La deformación del concreto antes de los 28 días en la region del Estado de Tamaulipas. En la decada de los 90′- 2001.

HIPOTESIS.

A que se debe
- El inadecuado proporcionamiento del concreto da origen a la deformación antes de los 28 días.
Variables independientes
La causa del fenómeno
- Una de las principales causas de la deformación del concreto son las diferentes temperaturas que se tienen en la region del Estado Tamaulipas. Ya que influye en el congelamiento del concreto cuando se encuentra húmedo con la presencia de agentes químicos descongelantes. El deterioro provocado por el congelamiento del agua en la pasta en las partículas del agregado o en ambos.
Otra de las causas del fenómeno de deformación es
- Que los materiales de agregado (por ejemplo; Arena, Grava, etc.), esten libres de impurezas (Ramas, Tierra).
- El exceso de agua.

Variable dependiente

La consecuencia de la causa del fenómeno de la deformación
- Las cantidades de agua en exceso pueden provocar daños por congelación y deshielo que por consecuencia genera una vida corta y mayores costos de mantenimiento, poca durabilidad para resistir condiciones de exposición anticipadas.
- Debido a las impurezas en los agregado se producen huecos en el concreto provocando devilidad o anormalidades en le concreto.
Se pueden generar presiones hidráulicas nocivas dentro del agregado.

ANTECEDENTES HISTORICOS DEL CONCRETO.

La historia del cemento es la historia misma del hombre en la busqueda de un espacio para vivir con la mayor comodidad, seguridad y protección posible. Desde que el ser humano supero la epoca de las cabernas, a aplicado sus mayores esfuerzos a delimitar su espacio vital, satisfaciendo primero sus necesidades de vivienda y después levantando construcciones con requerimientos específicos.
Templos, palacios, museos son el resultado del esfuerzo que constituye las bases para el progreso de la humanidad.
El pueblo egipcio ya utilizaba un mortero - mezcla de arena con materia cementoza - para unir bloques y lozas de piedra al elegir sus asombrosas construcciones.
Los constructores griegos y romanos descubrieron que ciertos depósitos volcánicos, mezclados con caliza y arena producian un mortero de gran fuerza, capaz de resistir la acción del agua, dulce o salada.
Un material volcánico muy apropiado para estar aplicaciones lo encontraron los romanos en un lugar llamado Pozzuoli con el que aun actualmente lo conocemos como pozoluona.
Investigaciones y descubrimientos a lo largo de miles de años, nos conducen a principios del año pasado, cuando en Inglaterra fue patentada una mezcla de caliza dura, molida y calcinada con arcilla, al agregarsele agua, producia una pasta que de nuevo se calcinaba se molia y batia hasta producir un polvo fino que es el antescedente directo de nuestro tiempo.
El nombre del cemento Portland le fue dado por la similitud que este tenia con la piedra de la isla de Portland del canal ingles.
La aparición de este cemento y de su producto resultante el concreto a sido un factor determinante para que el mundo adquiere una fisionomía diferente.
Edificios, calles, avenidas, carreteras, presas y canales, fabricas, talleres y casas, dentro del mas alto rango de tamaño y variedades nos dan un mundo nuevo de comodidad, de protección y belleza donde realizar nuestros mas anciados anhelos, un mundo nuevo para trabajar, para crecer, para progresar, para vivir.
1824: - James Parker, Joseph Aspdin patentan al Cemento Portland, materia que obtuvieron de la calcinación de alta temperatura de una Caliza Arcillosa.
1845: - Isaac Johnson obtiene el prototipo del cemento moderno quemado, alta temperatura, una mezcla de caliza y arcilla hasta la formación del “clinker”.
1868: - Se realiza el primer embarque de cemento Portland de Inglaterra a los Estados Unidos.
1871: - La compañía Coplay Cement produce el primer cemento Portland en lo Estados Unidos.
1904: -La American Standard For Testing Materials (ASTM), publica por primera ves sus estandares de calidad para el cemento Portland.
1906: - En C.D. Hidalgo Nuevo Leon se instala la primera fabrica para la producción de cemento en Mexico, con una capacidad de 20,000 toneladas por año.
1992: - CEMEX se considera como el cuarto productor de cemento a nivel MUNDIAL con una producción de 30.3 millones de toneladas por año.

FUNDAMENTOS SOBRE EL CONCRETO.

El concreto es básicamente una mezcla de dos componentes:
Agregado 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 pues la pasta endurece debido a la reacción química entre el Cemento y el agua.
Los agregados generalmente se dividen en dos grupos: finos y gruesos. Los agregados finos consisten en arenas naturales o manufacturadas con tamaños de partícula que pueden llegar hasta 10mm; los agregados gruesos son aquellos cuyas partículas se retienen en la malla No. 16 y pueden variar hasta 152 mm. El tamaño máximo de agregado que se emplea comúnmente es el de 19 mm o el de 25 mm.
La pasta esta compuesta de Cemento Portland, agua y aire atrapado o aire incluido intencionalmente. Ordinariamente, la pasta constituye del 25 al 40 % del volumen total del concreto. La figura ” A ” muestra que el volumen absoluto del Cemento esta comprendido usualmente entre el 7 y el 15 % y el agua entre el 14 y el 21 %. El contenido de aire y concretos con aire incluido puede llegar hasta el 8% del volumen del concreto, dependiendo del tamaño máximo del agregado grueso.
Como los agregados constituyen aproximadamente el 60 al 75 % del volumen total del concreto, su saleccion es importante. Los agregados deben consistir en partículas con resistencia adecuada asi como resistencias a condiciones de exposición a la intemperie y no deben contener materiales que pudieran causar deterioro del concreto. Para tener un uso eficiente de la pasta de cemento y agua, es deseable contar con una granulometria continua de tamaños de partículas. La calidad del concreto depende en gran medida de la calidad de la pasta. En un concreto elaborado adecuadamente, cada partícula de agregado esta completamente cubierta con pasta y también todos los espacios entre partículas de agregado.

Para cualquier conjunto especifico de materiales y de condiciones de curado, la cantidad de concreto endurecido esta determinada por la cantidad de agua utilizada en la relación con la cantidad de Cemento. A continuacion se presentan algunas ventajas que se obtienen al reducir el contenido de agua :

- Se incrementa la resistencia a la compresión y a la flexion.
- Se tiene menor permeabilidad, y por ende mayor hermeticidad y menor absorción.
- Se incrementa la resistencia al intemperismo.
- Se logra una mejor unión entre capas sucesivas y entre el concreto y el esfuerzo.
- Se reducen las tendencias de agregamientos por contracción.

Entre menos agua se utilice, se tendrá una mejor calidad de concreto - a condición que se pueda consolidar adecuadamente. Menores cantidades de agua de mezclado resultan en mezclas mas rígidas; pero con vibración, a un las mezclas mas rígidas pueden ser empleadas. Para una calidad dada de concreto, las mezclas mas rígidas son las mas economicas. Por lo tanto, la consolidación del concreto por vibración permite una mejora en la calidad del concreto y en la economía.
Las propiedades del concreto en estado fresco ( plástico) y endurecido, se puede modificar agregando aditivos al concreto, usualmente en forma liquida, durante su dosificación. Los aditivos se usan comúnmente para (1) ajustar el tiempo de fraguado o endurecimiento, (2) reducir la demanda de agua, (3) aumentar la trabajabilidad, (4) incluir intencionalmente aire, y (5) ajustar otras propiedades del concreto.
Despues de un proporcionamiento adecuado, así como, dosificación, mezclado, colocación, consolidación, acabado, y curado, el concreto endurecido se transforma en un material de construccion resistente, no combustible, durable, resistencia al desgaste y practicamente impermeable que requiere poco o nulo mantenimiento. El concreto tambien es un excelente material de construcción porque puede moldearse en una gran variedad de formas, colores y texturizados para ser usado en un numero ilimitado de aplicaciones.

CONCRETO RECIEN MEZCLADO

El concreto recién mezclado debe ser plástico o semifluido y capaz de ser moldeado a mano. Una mezcla muy humeda de concreto se puede moldear en el sentido de que puede colocarse en una cimbra, pero esto no entra en la definicion de ” plástico ” aquel material que es plegable y capaz de ser moldeado o formado como un terron de arcilla para moldar.
En una mezcla de concreto plástico todos los granos de arena y las piezas de grava o de piedra que eran encajonados y sostenidos en suspension. Los ingredientes no estan predispuestos a segregarse durante el transporte; y cuando el concreto endurece, se transforma en una mezcla homogenea de todos los componentes. El concreto de consistencia plástica no se desmorona si no que fluye como liquido viscoso sin segregarse.
El revenimiento se utiliza como una medida de la consistencia del concreto. Un concreto de bajo revenimiento tiene una consistencia dura. En la practica de la construcción, los elementos delgados de concreto y los elementos del concreto fuertemente reforzados requieren de mezclas trabajables, pero jamas de mezclas similares a una sopa, para tener facilidad en su colocación. Se necesita una mezcla plástica para tener resistencia y para mantener su homogeneidad durante el manejo y la colocación. Mientras que una mezcla plástica es adecuada para la mayoría con trabajos con concreto, se puede utilizar aditivos superfluidificantes para adicionar fluidez al concreto en miembros de concretos delgados o fuertemente reforzados.

MEZCLADO

Los 5 componentes básicos del concreto se muestran separadamente en la figura ” A ” para asegurarse que esten combinados en una mezcla homogenea se requiere de esfuerzo y cuidado. La secuencia de carga de los ingredientes en la mezcladora representa un papel importante en la uniformidad del producto terminado. Sin embargo, se puede variar esa secuencia y aun asi producir concreto de calidad. Las diferentes secuencias requieren ajustes en el tiempo de adicionamiento de agua, en el numero total de revoluciones del tambor de la mezcladora, y en la velocidad de revolución.
Otros factores importantes en el mezclado son el tamaño de la revoltura en la relación al tamaño del tambor de la mezcladora, el tiempo transcurrido entre la dosificación y el mezclado, el diseño, la configuración y el estado del tambor mezclador y las paletas. Las mezcladoras aprobadas, con operación y mantenimiento correcto, aseguran un intercambio de materiales de extremo a extremo por medio de una accion de rolado, plegado y amasado de la revoltura sobre si misma a medida que se mezcla el concreto.

TRABAJABILIDAD

La facilidad de colocar, consolidar y acabar al concreto recién mezclado. se denomina trabajabilidad.
El concreto debe ser trabajable pero no se debe segregar excesivamente. El sangrado es la migración de el agua hacia la superficie superior del concreto recién mezclado provocada por el asentamientode los materiales Sólidos - Cemento, arena y piedra dentro de la masa. El asentamiento es cosecuencia del efecto combinado del la vibración y de la gravedad.
Un sangrado excesivo aumenta la relación Agua - Cemento cerca de la superficie superior, pudiendo dar como resultado una capa superior debil de baja durabilidad, particularmente si se lleva acabo las operaciones de acabado mientras esta presente el agua de sangrado. Debido a la tendencia del concreto recién mezclado a segregarse y sangrar, es importante transportar y colocar cada carga lo mas cerca posible de su posición final. El aire incluido mejor a la trabajabilidad y reduce la tendencia del concreto fresco de segregarse y sangrar.

CONSOLIDACIÓN

La vibración pone en movimiento a las partículas en el concreto recién mezclado, reduciendo la fricción entre ellas y dandole a la mezcla las cualidades movilies de un fluido denso. La acción vibratoria permite el uso de la mezcla dura que contenga una mayor proporción de agregado grueso y una menor proporción de agregado fino. Empleando un agregado bien graduado, entre mayor sea el tamaño máximo del agregado en el concreto, habra que llenar pasta un menor volumen y existirá una menor area superficial de agregado por cubrir con pasta, teniendo como consecuencia que una cantidad menor de agua y de cemento es necesaria. con una consolidación adecuada de las mezclas mas duras y asperas pueden ser empleadas, lo que tiene como resultado una mayor calidad y economía.
Si una mezcla de concreto es lo suficientemente trabajable para ser consolidada de manera adecuada por varillado manual, puede que no exista ninguna ventaja en vibrarla. De hecho, tales mezclas se pueden segregar al vibrarlas. Solo al emplear mezclas mas duras y asperas se adquieren todos los veneficios de l vibrado.
El vibrado mecánico tine muchas ventajas. Los vibradores de alta frecuencia posibilitan la colocación economica de mezclas que no son facilies de consolidar a mano bajo ciertas condiciones.

HIDRATACIÓN, TIEMPO DE FRAGUADO, ENDURECIMIENTO

La propiedad de liga de las pastas de cemento Portland se debe a la reaccion química entre el cemento y el agua llamada hidratación.
El cemento Portland no es un compuesto químico simple, sino que es una mezcla de muchos compuestos. Cuatro de ellos conforman el 90% o mas de el peso del cemento Portland y son: el silicato tricalcico, el silicato dicalcico, el aluminiato tricalcico y el aluminio ferrito tetracalcico. Ademas de estos componentes principales, algunos otros desempeñan papeles importantes en el proceso de hidratación. Los tipos de cemento Portland contienen los mismos cuatro compuestos principales, pero en proporciones diferentes.
Cuando el Clinker (el producto del horno que se muele para fabricar el cemento Portland) se examina al microscopio, la mayoría de los compuestos individuales del cemento se pueden identificar y se puede determinar sus cantidades. Sin embargo, los granos mas pequeños evaden la detección visual. El diámetro promedio de una particula de cemento tipica es de aproximadamente 10 micras, o una centésima de milímetro. Si todas las partículas de cemento fueran las promedio, el cemento Portland contendría aproximadamente 298,000 millones de granos por kilogramo, pero de hecho existen unos 15 billones de partículas debido al alto ronago de tamaños de particula. Las particulas en un kilogramo de cemento Portland tiene una area superficial aproximada de 400 metros cuadrados.
Los dos silicatos de calcio, los cuales constituyen cerca del 75% del peso del cemento Portland, reaccionan con el agua para formar dos nuevos compuestos: el hidróxido de calcio y el hidrato de silicato de calcio. Este ultimo es con mucho el componente cementante mas importante en el concreto. Las propiedades ingenieriles del concreto, - fraguado y endurecimiento, resistencia y estabilidad dimensional - principalmente depende del gel del hidrato de silicato de calcio. Es la medula del concreto.
La composición química del silicato de calcio hidratado es en cierto modo variable, pero contiene cal (CaO) y silice (Si02), en una proporción sobre el orden de 3 a 2. el area superficial del hidrato de silicato de calcio es de unos 3000 metros cuadrados por gramo. Las particulas son tan diminutas que solamente ser vistas en microscopio electrónico. En la pasta de cemento ya endurecida, estas partículas forman uniones enlazadas entre las otras fases cristalinas y los granos sobrantes de cemento sin hidratar; tambien se adhieren a los granos de arena y a piezas de agregado grueso, cementando todo el conjunto. La formación de esta estructura es la accion cementante de la pasta y es responsable del fraguado, del endurecimiento y del desarrollo de resistencia.
Cuando el concreto fragua, su volumen bruto permanece casi inalterado, pero el concreto endurecido contiene poros llenos de agua y aire, mismos que no tienen resistencia alguna. La resistencia esta en la parte solida de la pasta, en su mayoría en el hidrato de silicato de calcio y en las faces cristalinas.
Entre menos porosa sea la pasta de cemento, mucho mas resistente es el concreto. Por lo tanto, cuando se mezcle el concreto no se debe usar una cantidad mayor de agua que la absolutamente necesaria para fabricar un concreto plástico y trabajable. A un entonces, el agua empleada es usualmente mayor que la que se requiere para la completa hidratación del cemento. La relación mínima Agua - Cemento (en peso) para la hidratación total es aproximadamente de 0.22 a 0.25.
El conocimiento de la cantidad de calor liberan do a medida de que el cemento se hidrato puede ser util para planear la construcción. En invierno, el calor de hidratación ayudara a proteger el concreto contra el daño probocado por temperaturas de congelecion. Sin embargo, el calor puede ser en estructuras masivas, tales como presas, porque puede producir esfuerzos indeseables al enfriarse luego de endurecer. El cemento Portland tipo 1 un poco mas de la mitad de su calor total de hidratación en tres días. El cemento tipo 3, de alta resistencia temprana, libera aproximadamente el mismo procentaje de su calor en mucho menos de tres dias. El cemento tipo 2, un cemento de calor moderado, libera menos calor total que los otros y deben pasar mas de tres dias para que se libere unicamente la mitad de ese calor. El uso de cemento tipo 4, cemente Portland de bajo calor de hidratación, se debe de tomar en cosideracion donde sea de importancia fundamental contar con un bajo calor de hidratación.
Es importante conocer la velocidad de reacción entre el cemento y el agua porque la velocidad de terminada el tiempo de fraguado y de endurecimiento. La reacción inicial debe ser suficientemente lenta para que conseda tiempo al transporte y colocasion del concreto. Sin embargo, una vez que el concreto ha sido colocado y terminado, es deseable tener un endurecimiento rapido. El yeso, que es adicionado en el molino de cemento durante la molienda del Clinker, actua como regulador de la velocidad inicial de hidratación del cemento Portland. Otros factores que influyen en la velocidad de hidratación incluyen la finura de molienda, los aditivos, la cantidad de agua adicionada y la temperatura de los materiales en el momento del mezclado.

CONCRETO ENDURECIDO

CURADO HUMEDO

El aumento de resistencia continuara con la edad mientras este presente algo de cemento sin hidratar, a condición de que el concreto permanezca húmedo o tenga una humedad relativa superior a aproximadamente el 80% y permanesca favorable la temperatura del concreto. Cuando la humedad relativa dentro del concreto cae aproximadamente al 80% o la temperatura del concreto desciende por debajo del punto de congelación, la hidratación y el aumento de resistencia virtualmente se detiene.
Si se vuelve a saturar el concreto luego de un periodo de secado, la hidratación se reanuda y la resistencia vuelve a aumentar. Sin embargo lo mejor es aplicar el curado húmedo al concreto de manera continua desde el momento en que se ha colocado hasta cuando haya alcanzado la calidad deseada debido a que el concreto es difícil de resaturar.

VELOCIDAD DE SECADO DEL CONCRETO

El cocreto ni endurece ni se cura con el secado. El concreto (o de manera precisa, el cemento en el contenido) requiere de humedad para hidratarse y endurecer. El secado del concreto unicamente esta relacionado con la hidratación y el endurecimiente de manera indirecta. Al secarse el concreto, deja de ganar resistencia; el hecho de que este seco, no es indicación de que haya experimentado la suficiente hidratación para lograr las propiedades fisicas deseadas.
El conocimiento de la velocidad de secado es útil para comprender las propiedades o la condición física del concreto. Por ejemplo, tal como se menciono, el concreto debe seguir reteniendo suficiente humedad durante todo el perido de curado para que el cemento pueda hidratarse. El concreto recién colado tiene agua abundante, pero a medida de que el secado progresa desde la superficie hacia el interior, el aumento de resistencia continuara a cada profundidad únicamente mientras la humedad relativa en ese punto se mantenga por encima del 80%.
La superficie de un piso de concreto que no a tenido suficiente curado húmedo es una muestra común. Debido a que se seca rápidamente, el concreto de la superficie es débil y se produce descascaramiento en partículas finas provocado por el transito. Asimismo, el concreto se contrae al, secarse, del mismo modo que lo hacen la madera, papel y la arcilla (aunque no tanto). La contraccion por secado es una causa fundamental de agrietamiento, y le ancho de las grietas es función del grado del secado.
En tanto que la superficie del concreto se seca rápidamente, al concreto en el interior le lleva mucho mas tiempo secarse.
Note que luego de 114 días de secado natural el concreto aun se encuentra muy húmedo en su interior y que se requiere de 850 días para que la humedad relativa en el concreto descendiera al 50%.
El contenido de humedad en elementos delgados de concreto que han sido secado al aire con una humedad relativa de 50% a 90% durante varios meses es de 1% a 2% en peso del concreto, del contenido original de agua, de las condiciones de secado y del tamaño del elemento de concreto.
El tamaño y la forma de un miembro de concreto mantiene una relación importante como la velocidad de secado. Los elementos del concreto de gra area superficial en relacion a su volumen (tales como losas de piso) se secan con mucho mayor rapidez que los grandes volumenes de concreto con ares superficiales relativamente pequeñas (tales como los estribos de puentes).
Muchas otras propiedades del concreto endurecido se ven también afectadas por su contenido de humedad; en ellas incluye la elasticidad, flujo plástico, valor de aislamiento, resistencia al fuego, resistencia al desgaste, conductividad eléctrica, durabilidad.

RESISTENCIA

La resistencia a la compresiónse puede definir como la máxima resistencia medida de un espécimen de cocreto o de mortero a carga axial. Generalmente se expresa en kilogramos por centímetro cuadrado (Kg/cm2) a una edad de 28 dias se le designe con el símbolo f’ c. Para de terminar la resistencia a la compresión, se realizan pruebas especímenes de mortero ode concreto; en los Estados Unidos, a menos de que se especifique de otra manera, los ensayes a compresión de mortero se realizan sobre cubos de 5 cm. en tanto que los ensayes a compresión del concreto se efectuan sobre cilindros que miden 15 cm de diámetro y 30 cm de altura.
La resistencia del concreto a la compresión es una propiedad física fundamental, y es frecuntemente emplada el los cálculos para diseño de puente, de edificios y otras estructuras. El concreto de uso generalizado tiene una resistencia a la compresión entre 210 y 350 kg/cm cuadrado. un concreto de alta resistencia tiene una resistencia a la compresión de cuando menos 420 kg/cm cuadrado. resistencia de 1,400 kg/cm cuadrado se ha llegado a utilizar en aplicaciones de construcción .
La resistencia a la flexion del concreto se utiliza generalmente al diseñar pavimentos y otras losas sobre el terreno. La resistencia a la compresión se puede utilizar como índice de la resistencia a la flexion, una ves que entre ellas se ha establecido la relación empírica para los materiales y el tamaño del elemento en cuestión. La resistencia a la flexion, también llamada modulo de ruptura, para un concreto de peso normal se aproxima a menudo de1.99 a 2.65 veces el valor de la raíz cuadrada de la resistencia a la compresión.
El valor de la resistencia a la tension del concreto es aproximadamente de 8% a 12% de su resistencia a compresion y a menudo se estima como 1.33 a 1.99 veces la raíz cuadrada de la resistencia a compresión.
La resistencia a la torsion para el concreto esta relcionada con el modulo de ruptura y con las dimensiones del elemento de concreto.
La resistencia al cortante del concreto puede variar desde el 35% al 80% de la resistencia a compresión. La correlación existe entre la resistencia a la compresión y resistencia a flexion, tension, torsion, y cortante, de acuerdo alos componentes del concreto y al medio ambiente en que se encuentre.
El modulo de elasticidad, denotando por medio del símbolo E, se puedes definir como la relacion del esfuerzo normal la deformación correspondiente para esfuersos de tension o de compresión por debajo del limite de proporcionalidad de un material. Para concretos de peso normal, E fluctua entre 140,600 y 422,000 kg/cm cuadrado, y se puede aproximar como 15,100 veces el valor de la raíz cuadrada de la resistencia a compresión.
Los principales factores que afectan a la resistencia son la relación Agua - Cemento y la edad, o el grado a que haya progresado la hidratación. Estos factores tambien afectan a la resistencia a flexion y a tension, así como a la adherencia del concreto con el acero.
Las relaciones Edad - Resistencia a compresión. Cuando se requiera de valores mas precisos para el concreto se deberán desarrollar curvas para los materiales específicos y para las proporciones de mezclado que se utilicen en el trabajo.
Para una trabajabilidad y una cantidad de cemento dadas, el concreto con aire incluido necesita menos agua de mezclado que el concreto sin aire incluido. La menor relación Agua - Cemento que es posible lograr en un concreto con aire incluido tiende a compensar las resistencias minimas inferiores del concreto con aire incluido, particularmente en mezclas con contenidos de cemento pobres e intermedios.

PESO UNITARIO

El concreto convencional, emplado normalmente en pavimentos, edificios y en otras estructuras tiene un peso unitario dentro del rango de 2,240 y 2,400 kg por metro cubico (kg/m3). El peso unitario (dencidad) del concreto varia, dependiendo de la cantidad y de la dencidad relativa del agregado, de la cantidad del aire atrapado o intencionalmente incluido, y de los contenidos de agua y de cemento, mismos que a su vez se ven influenciados por el tamaño máximo del agragado. Para el diseño de estructuras de concreto, comúnmente se supone que la combinación del concreto convencional y de las barras de refuerzo pesa 2400 kg/m3.
El peso del concreto seco iguala al peso del concreto recién mezclado menos el peso del agua evaporable. Una parte del agua de mezclado se combina químicamente con el cemento durante el proceso de hidratación, transformando al cemento en gel de cemento. También un poco de agua permanece retenida hermeticamente en poros y capilares y no se evapora bajo condiciones normales. La cantidad de agua que se evapora al aire a una humedad relativa del 50% es de aproximadamente 2% a 3% del peso del concreto, dependiendo del contenido inicial de agua del concreto, de las caracteristicas de absorción de los agregados, y del tamaño de la estructura.
Además del concreto convencional, existe una amplia variedad de otros concretos para hacer frente a diversas necesidades, variando desde concretos aisladores ligeros con pesos unitarios de 240 kg/m3, a concretos pesados con pesos unitarios de 6400 kg/m3, que se emplean para contrapesos o para blindajes contra radiaciones.

RESISTENCIA A CONGELACION Y DESHIELO

Del concreto utilizado en estructuras y pavimentos, se espera que tenga una vida larga y un mantenimiento bajo. Debe tener buena durabilidad para resistir condiciones de exposición anticipadas. El factor de intemperismo mas destructivo es la congelación y el deshielo mientras el concreto se encuentra húmedo, particularmente cuando se encuentra con la presencia de agentes químicos descongelantes. El deterioro provocado por el congelamiento del agua en la pasta, en las partículas del agregado o en ambos.
Con la inclusion de aire es sumamente resistente a este deterioro. Durante el congelamiento, el agua se desplaza por la formación de hielo en la pasta se acomoda de tal forma que no resulta perjudicial; las borbujas de aire en la pasta suministran cámaras donde se introduce el agua y asi se alivia la presión hidráulica generada.
Cuando la congelación ocurre en un concreto que contenga agregado saturado, se pueden generar presiones hidráulicas nocivas dentro del agregado. El agua desplazada desde las particulas del agregado durante la formación del hielo no puede escapar lo suficientemente rapido hacia la pasta circundante para aliviar la presión. Sin embargo, bajo casi todas las condiciones de exposición, una pasta de buena calidad (de baja relación Agua - Cemento) evitara que la mayor parte de las partículas de agregado se saturen. También, si la pasta tiene aire incluido, acomodara las pequeñas cantidades de agua en exceso que pudieran ser expulsadas por los agregados, protegiendo asi al concreto contra daños por congelación y deshielo.
(1): El concreto con aire incluido es mucho mas resistente a los ciclos de congelación y deshielo que el concreto sin aire incluido, (2): el concreto con una relación Agua - Cemento baja es mas durable que el concreto con una relación Agua - Cemento alta, (3) un periodo de secado antes de la exposición a la congelación y el deshielo beneficia sustancialmente la resisitencia a la congelación y deshielo beneficia sustancialmente la resistencia a la congelación y el deshielo del concreto con aire incluido , pero no beneficia de manera significativa al concreto sin aire incluido. El concreto con aire incluido con una relación Agua - Cemento baja y con un contenido de aire de 4% a 8% soportara un gran numero de ciclos de congelación y deshielo sin presentar fallas.
La durabilidad a la congelación y deshielo se puede determinar por el procedimiento de ensaye de laboratorio ASTM C 666, ” Estándar Test Method for Resistance of Concrete to Rapid Freezing and Thawing”. A partir de la prueba se calcula un factor de durabilidad que refleja el numero de ciclos de congelación y deshielo requeridos para producir una cierta cantidad de deterioro. La resistencia al descascaramiento provocado por compuestos descongelantes se puede determinar por medio del procedimiento ASTC 672 “Estándar Test Method for Scaling Resistance of Concrete Surface Exposed to Deicing Chemicals”.

PERMEABILIDAD Y HERMETICIDAD

El concreto empleado en estructuras que retengan agua o que esten expuestas a mal tiempo o a otras condiciones de exposición severa debe ser virtualmente impermeable y hermético. La hermeticidad se define a menudo como la capacidad del concreto de refrenar o retener el agua sin escapes visibles. 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 atrás sustancias (liquido, gas, iones, etc.). Generalmente las mismas propiedades que covierten al concreto menos permeable también lo vuelven mas hermético.
La permeabilidad total del concreto al agua es una función de la permeabilidad de la pasta, de la permeabilidad y granulometria del agregado, y de la proporción relativa de la pasta con respecto al agregado. la disminución de permeabilidad mejora la resistencia del concreto a la resaturacion, a l ataque de sulfatos y otros productos químicos y a la penetración del ion cloruro.
La permeabilidad también afecta la capacidad de destrucción por congelamiento en condiciones de saturación. Aquí la permeabilidad de la pasta es de particular importancia porque la pasta recubre a todos los constituyentes del concreto. La permeabilidad de la pasta depende de la relación Agua - Cemento y del agregado de hidratación del cemento o duracion del curado húmedo. Un concreto de baja permeabilidad requiere de una relación Agua - Cemento baja y un periodo de curado húmedo adecuado. Inclusion de aire ayuda a la hermeticidad aunque tiene un efecto mínimo sobre la permeabilidad aumenta con el secado.
La permeabilidad de una pasta endurecida madura mantuvo continuamente rangos de humedad de 0.1×10E- 12cm por seg. para relaciones Agua - Cemento que variaban de 0.3 a 0.7. La permeabilidad de rocas comúnmente utilizadas como agregado para concreto varia desde aproximadamente 1.7 x10E9 hasta 3.5×10E-13 cm por seg. La permeabilidad de un concreto maduro de buena calidad es de aproximadamente 1×10E- 10cm por seg.
Los resultados de ensayes obtenidos al sujetar el discos de mortero sin aire incluido de 2.5cm de espesor a una presión de agua de 1.4 kg/cm cuadrado. En estos ensayes, no existieron fugas de agua a través del disco de mortero que tenia relación Agua - Cemento en peso iguales a 0.50 o menores y que hubieran tenido un curado húmedo de siete días. Cuando ocurrieron fugas, estas fueron mayores en los discos de mortero hechos con altas relaciones Agua - Cemento. También, para cada relación Agua - Cemento, las fugas fueron menores a medida que se aumentaba el periodo de curado húmedo. En los discos con una relación agua cemento de 0.80 el mortero permitía fugas a pesar de haber sido curado durante un mes. Estos resultados ilustran claramente que una relación Agua - cemento baja y un periodo de curado reducen permeabilidad de manera significativa.
Las relaciones Agua - Cemento bajas también reducen la segregación y el sangrado, contribuyendo adicionalmente a la hermeticidad. Para ser hermético, el concreto también debe estar libre de agrietamientos y de celdillas.
Ocasionalmente el concreto poroso - concreto sin finos que permite fácilmente el flujo de agua a traves de si mismo - se diseña para aplicaciones especiales. En estos concretos, el agregado fino se reduce grandemente o incluso se remueve totalmente produciendo un gran volumen de huecos de aire. El concreto poroso ha sido utilizado en canchas de tenis, pavimentos, lotes para estacionamientos, invernaderos estructuras de drenaje. El concreto excluido de finos también se ha empleado en edificios a sus propiedades de aislamiento térmico.

RESISTENCIA AL DESGASTE

Los pisos, pavimentos y estructuras hidráulicas están sujetos al desgaste; por tanto, en estas aplicaciones el concreto debe tener una resistencia elevada a la abrasion. Los resultados de pruebas indican que la resistencia a la abrasion o desgaste esta estrechamente relacionada con la resistencia la compresión del concreto. Un concreto de alta resistencia a compresión tiene mayor resistencia a la abrasion que un concreto de resistencia a compresión baja. Como la resistencia a la compresión depende de la relación Agua - Cemento baja, así como un curado adecuado son necesarios para obtener una buena resistencia al desgaste. El tipo de agregado y el acabado de la superficie o el tratamiento utilizado también tienen fuerte influencia en la resistencia al desgaste. Un agregado duro es mas resistente a la abrasion que un agregado blando y esponjoso, y una superficie que ha sido tratada con llana de metal resistente mas el desgaste que una que no lo ha sido.
Se pueden conducir ensayes de resistencia a la abrasion rotando balines de acero, ruedas de afilar o discos a presión sobre la superficie (ASTM 779). Se dispone también de otros tipos de ensayes de resistencia a la abrasion (ASTM C418 y C944).

ESTABILIDAD VOLUMÉTRICA

El concreto endurecido presenta ligeros cambios de volumen debido a variaciones en la temperatura, en la humedad en los esfuerzos aplicados. Estos cambios de volumen o de longitud pueden variar de aproximadamente 0.01% hasta 0.08%. En le concreto endurecido los cambios de volumen por temperatura son casi para el acero.
El concreto que se mantiene continuamente húmedo se dilatara ligeramente. Cuando se permite que seque, el concreto se contrae. El principal factor que influye en la magnitud de la contracción por el secado aumenta directamente con los incrementos de este contenido de agua. La magnitud de la contracción también depende de otros factores, como las cantidades de agregado empleado, las propiedades del agregado, tamaño y forma de la masa de concreto, temperatura y humedad relativa del medio ambiente, metodo de curado, grado de hidratación, y tiempo. El contenido de cemento tiene un efecto mínimo a nulo sobre la contracción por secado para contenidos de cemento entre 280 y 450 kg por metro cubico.
Cuando el concreto se somete a esfuerzo, se forma elasticamente. Los esfuerzos sostenidos resultan en una deformacion adicional llamada fluencia. La velocidad de la fluencia (deformación por unidad de tiempo ) disminuye con el tiempo.

CONTROL DE AGRIETAMIENTO

Las dos causas básicas por las que se producen grietas en el concreto son (1) esfuerzos debidos a cargas aplicadas y (2) esfuerzos debidos a contracción por secado o a cambios de temperatura en condiciones de restricción
La contracción por secado es una propiedad inherente e inevitable del concreto, por lo que se utiliza acero de refuerzo colocado en una posicion adecuada para reducir los anchos de grieta, o bien juntas que predetermine y controlen la ubicasión de las grietas. Los esfuerzos provocados por las fluctuaciones de temperatura pueden causar agrietamientos, especialmente en edades tempranas.
Las grietas por contracción del concreto ocurren debido a restricciones. Si no existe una causa que impida el movimiento del concreto y ocurren contracciones, el concreto no se agrieta. Las restricciones pueden ser provocadas por causas diversas. La contracción por de secado siempre es mayor cerca de la superficie del concreto; las porciones humedas interiores restringen al concreto en las cercanías de la superficie con lo que se pueden producir agrietamientos. Otras causas de restricción son el acero de refuerzo embebido e el concreto, las partes de una estructura interconectadas entre si, y la fricción de la subrasante sobre la cual va colocado el concreto.
Las juntas son el método mas efectivo para controlar agrietamientos. Si una extension considerable de concreto (una pared, losa o pavimento) no contiene juntas convenientemente espaciadas que alivien la contracción por secado y por temperatura, el concreto se agrietara de manera aleatoria.
Las juntas de control se ranuran, se Forman o se aserran en banquetas, calzadas, pavimentos, pisos y muros de modo que las grietas ocurran en esas juntas y no aleatoriamente. Las juntas de control permiten movimientos en el plano de una losa o de un muro. Se desarrollan aproximadamente a un cuarto del espesor del concreto.
Las juntas de separación aíslan a una losa de otros elementos e otra estructura y le permiten tanto movimiento horizontales como verticales. Se colocan en las uniones de pisos con muros, columnas, bases y otros puntos donde pudieran ocurrir restricciones. Se desarrollan en todo el espesor de la losa e incluyen un relleno premoldeado para la junta.
Las juntas de construcción se colocan en los lugares donde ha concluido la jornada de trabajo; separan areas de concreto colocado en distintos momentos. En las losas para pavimentos, las juntas de construcción comúnmente se alinean con las juntas de control o de separación, y funcionan también como estas ultimas.

AGUA DE MEZCLADO PARA EL CONCRETO

Casi cualquier agua natural que sea potable y que no tenga sabor u olor pronunciado, se puede utilizar para producir concreto. Sin embargo, algunas aguas no potables pueden ser adecuadas para el concreto.
Se puede utilizar para fabricar concreto si los cubos de mortero (Norma ASTM C109 ), producidos con ella alcanzan resistencia alos siete días iguales a al menos el 90% de especímenes testigo fabricados con agua potable o destilada.
Las impurezas excesivas en el agua no solo pueden afectar el tiempo de fraguado y la resistencia de el concreto, si no también pueden ser causa de eflorescencia, manchado, corrosion del esfuerzo, inestabilidad volumétrica y una menor durabilidad.
El agua que contiene menos de 2,000 partes de millón (ppm) de sólidos disueltos totales generalmente pueden ser utilizada de manera satisfactoria para elaborar concreto. El agua que contenga mas de 2,000 ppm de sólidos disueltos debera ser ensayada para investigar su efecto sobre la resistencia y el tiempo de fraguado.

CARBONATOS Y BICARBONATOS ALCALINOS

El carbonato de sodio puede causar fraguados muy rápidos, en tanto que lo bicarbonatos pueden acelerar o retardar el fraguado. En concentraciones fuertes estas sales pueden reducir de manera significativa la resistencia del concreto. Cuando la suma de las sales disueltas exceda 1,000 ppm, se deberan realizar pruebas para analizar su efecto sobre el tiempo de fraguado y sobre la resistencia a los 28 días. También se debera considerar la posibilidad que se presenten reacciones alcali - agregado graves.

CLORUROS

La inquietud respecto a un elevado contenido de cloruros en el agua de mezclado, se debe principalmente al posible efecto adverso que lo iones de cloruro pudieran tener en la corrosion del acero de refuerzo, o de los torones del presfuerzo. Los iones cloruro atacan la capa de oxido protectora formada en el acero por el medio químico altamente alcalino (pH 12.5) presente en el concreto.
Los cloruros se pueden introdicir en el concreto, ya sea con los ingredientes separados - aditivos, agregados, cemento, y agua - o atraves de la exposición a las sales anticongelantes, al agua de mar, o al aire cargado de sales cerca de las costas.
El agua que se utilice en concreto preforzado o en un concreto que vaya a tener embebido aluminio no debera contener cantidades nocivas de ion cloruro. Las aportaciones de cloruros de los ingredientes distintos al agua también se deberán tomar en consideración. Los aditivos de cloruro de calcio se deberán emplear con mucha precaución.
El Reglamento de Construcción del American Concrete Institute, ACI 318, limita el contenido de ion cloruro soluble al agua en el concreto, a los siguientes porcentajes en peso del cemento.
Concreto preforzado.
Concreto reforzado expuesto a cloruros durante su servicio.
Concreto reforzado que vaya a estar seco o protegido contra la humedad durante su servicio.
Otras construcciones de concreto reforzado.

SULFATOS

El interés respecto a un elevado contenido de sulfatos en el agua, se debe a las posibles reacciones expansivas y al deterioro por ataque de sulfatos, especialmente en aquellos lugares donde el concreto vaya a quedar expuesto a suelos o agua con contenidos elevados de sulfatos. Aunque se a empleado satisfactoriamente aguas que contenían 10,000 ppm de sulfatos de sodio.

OTRAS SALES COMUNES

Los carbonatos de calcio y de magnesio no son muy solubles en el agua y rara ves se les encuentra en concentraciones suficientes para afectar la resistencia del concreto. En algunas aguas municipales se pueden encontrar bicarbonatos de calcio y de magnesio. No se consideran dañinas las concentraciones inferiores o iguales a 400 ppm de bicarbonato en estas formas.
Se han obtenido buenas resistencias con concentraciones hasta de 40,000 ppm de cloruro de magnesio. Las concentraciones e sulfato de magnesio deberán ser inferiores a 25,000 ppm.

SALES DE HIERRO

Las aguas freaticas naturales rara vez contienen mas de 20 a30 ppm de hierro; sin embargo, las aguas de mina acidas pueden contener cantidades muy grandes. Las sales de hierro en concentraciones hasta 40,000 ppm normalmente no afectan de manera adversa al desarrollo de la resistencia.

DIVERSAS SALES INORGANICAS

Las sales de magnesio, estaño, zinc, cobre y plomo presentes en el agua pueden provocar una reducción considerable en la resistencia y también grandes variaciones en el tiempo de fraguado. De estas, las mas activas son las sales de zinc, de cobre y de plomo. Las sales que son especialmente activas como retardantes, incluyen el yodato de sodio, fosfato de sodio, arsenato de sodio y borato de sodio.
Generalmente se pueden tolerar en el agua de mezclado concentraciones de estas sales hasta de 500 ppm.
Otra sal que puede ser dañina al concreto es el sulfuro de sodio; aun la presencia de 100 ppm requiere de ensayes.

AGUA DE MAR

Aun cuando un concreto hecho con agua de mar puede tener una resistencia temprana mayor que un concreto normal, sus resistencias a edades mayores (después de 28 días) pueden ser inferiores. Esta reducción de resistencia puede ser compensada reduciendo la relación agua - cemento.
El agua de mar no es adecuada para producir concreto reforzado con acero y no debera usarse en concreto preforzados debido al riesgo de corrosion del esfuerzo, particularmente en ambientes cálidos y humedos.
El agua de mar que se utiliza para producir concreto, también tiende a causar eflorescencia y humedad en superficies de concreto expuestas al aire y al agua.

AGUAS ACIDAS

En general, el agua de mezclado que contiene acidos clorhídrico, sulfúrico y otros acidos inorgánicos comunes en concentraciones inferiores a 10,000 ppm no tiene un efecto adverso en la resistencia. Las aguas acidas con valores pH menores que 3.0 pueden ocasionar problemas de manejo y se deben evitar en la medida de lo posible.

AGUAS ALCALINAS

Las aguas con concentraciones de hidróxido de sodio de 0.5% el peso del cemento, no afecta en gran medida a la resistencia del concreto toda vez que no ocasionen un fraguado rápido. Sin embargo, mayores concentraciones pueden reducir la resistencia del concreto.
El hidróxido de potasio en concentraciones menores a 1.2% por peso de cemento tiene poco efecto en la resistencia del concreto desarrollada por ciertos cementos, pero la misma concentracion al ser usada con otros cementos puede reducir sustancialmente la resistencia a los 28 días.

AGUAS DE ENJUAGUE

La Agencia de Proteccion Ambiental y las agencias estatales de los EEUU prohiben descargar en las vías fluviales, aguas de enjuague no tratadas que han sido utilizadas para aprovechar la arena y la grava de concretos regresados o para lavar las mezcladoras.

AGUAS DE DESPERDICIOS INDUSTRIALES

La mayor parte de las aguas que llevan desperdicios industriales tienen menos de 4,000 ppm de sólidos totales. Cuando se hace uso de esta agua como aguas de mezclado para el concreto, la reducción en la resistencia a la compresión generalmente no es mayor que del 10% al 15%.

AGUAS NEGRAS

Las aguas negras típicas pueden tener aproximadamente 400 ppm de materia organica. Luego que esta aguas se han diluido en un buen sistema de tratamiento, la concentración se ve reducida aproximadamente 20 ppm o menos. Esta cantidad es demasiado pequeña para tener efecto de importancia en la resistencia.

IMPUREZAS ORGANICAS

El efecto que las sustancias orgánicas presentes en las aguas naturales puedan tener en el tiempo de fraguado del cemento Portland o en la resistencia ultima del concreto, es un problema que presenta una complejidad considerable. Las aguas que esten muy coloreadas, las aguas con un olor notable o aquellas aguas en que sean visibles algas verdes o cafes deberán ser vistas con desconfianza y en consecuencia ensayadas.

AZUCAR

Una pequeña cantidad de sacarosa, de 0.03% a 0.15% del peso del cemento, normalmente retarda el fraguado del cemento. El limite superior de este rango varia respecto de los distintos cementos. La resistencia a 7 dias puede verse reducida, en tanto que la resistencia a los 28 días podría aumentar. El azucar en cantidades de 0.25% o mas del peso del cemento puede provocar un fraguado rapido y una reducción sustancial de la resistencia a los 28 días. Cada tipo de azúcar afecta al tiempo de fraguado y a la resistencia de manera distinta.
Menos de 500 ppm de azucar en el agua de mezclado, generalmente no producen un efecto adverso en el desarrollo de la resistencia, pero si la concentración sobrepasa esta cantidad, se deberán realizar ensayes para analizar el tiempo de fraguado y el desarrollo de la resistencia.

SEDIMENTOS O PARTÍCULAS EN SUSPENSION

Se puede tolerar en el agua aproximadamente 2,000 ppm de arcilla en suspension o de partículas finas de roca. Cantidades mayores podría no afectar la resistencia, pero bien podrían influir sobre otras propiedades de algunas mezclas de concreto. Antes ser empleada, cualquier agua lodosa debera pasar a través de estanques de sedimentación o deberá ser clarificada por cualquier otro medio para reducir la cantidad de sedimentos y de arcilla agregada a la mezcla. Cuando se regresan finos de cemento al concreto en aguas de enjuague recicladas, se pueden tolerar 50,000 ppm.

AGREGADO PARA CONCRETO

Los agregados finos y gruesos ocupan comúnmente de 60% a 75% del volumen del concreto (70% a 85% en peso), e influyen notablemente en las propiedades del concreto recién mezclado y endurecido, en las proporciones de la mezcla, y en la economía. Los agregados finos comúnmente consisten en arena natural o piedra triturada siendo la mayoría de sus partículas menores que 5mm. Los agregados gruesos consisten en una grava o una combinación de grava o agregado triturado cuyas partículas sean predominantemente mayores que 5mm y generalmente entre 9.5 mm y 38mm. Algunos depositos naturales de agregado, a veces llamados gravas de mina, rio, lago o lecho marino. El agregado triturado se produce triturando roca de cantera, piedra bola, guijarros, o grava de gran tamaño. La escoria de alto horno enfriada al aire y triturada también se utiliza como agregado grueso o fino.
1): Un material es una sustancia solida natural que tiene estructura interna ordenada y una composición química que varia dentro de los limites muy estrechos. Las rocas (que dependiendo de su origen se pueden clasificar como igneas, sedimentarias o metamorficas), se componen generalmente de varios materiales. Por ejemplo, el granito contiene cuarzo, feldespato, mica y otro cuantos minerales; la mayor parte de las calizas cosisten en calcita, dolomita y pequeñas cantidades de cuarzo, feldespato y arcilla. El intemperismo y la erosion de las rocas producen partículas de piedra, grava, arena, limo, y arcilla.
El concreto reciclado, o concreto de desperdicio triturado, es una fuente factible de agregados y una realidad económica donde escaseen agregados de calidad.
Los agregados de calidad deben cumplir ciertas reglas para darles un uso ingenieril optimo: deben consistir en partículas durables, limpias, duras, resistentes y libres de productos químicos absorbidos, recubrimientos de arcilla y otros materiales finos que pudieran afectar la hidratación y la adherencia la pasta del cemento. Las partículas de agregado que sean desmenuzables o susceptibles de resquebrajarse son indeseables. Los agregado que contengan cantidades apreciables de esquistos o de otras rocas esquistosas, de materiales suaves y porosos, y ciertos tipos de horsteno deberan evitarse en especial, puesto que tiene baja resistencia al intemperismo y pueden ser causa de defectos en la superficie tales como erupciones.

GRANULOMETRIA

La granulometria es la distribución de los tamaños de las partículas de un agregado tal como se determina por análisis de tamices (norma ASTM C 136). El tamaño de partícula del agregado se determina por medio de tamices de malla de alambre aberturas cuadradas. Los siete tamices estándar ASTM C 33 para agregado fino tiene aberturas que varian desde la malla No. 100(150 micras) hasta 9.52 mm.
Los números de tamaño (tamaños de granulometria), para el agregado grueso se aplican a las cantidades de agregado (en peso), en porcentajes que pasan a traves de un arreglo de mallas. Para la construcción de vías terrestres, la norma ASTM D 448 enlista los trece números de tamaño de la ASTM C 33, mas otros seis números de tamaño para agregado grueso. La arena o agregado fino solamente tine un rango de tamaños de partícula.
La granulometria y el tamaño máximo de agregado afectan las proporciones relativas de los agregados así como los requisitos de agua y cemento, la trabajabilidad, capacidad de bombeo, economía, porosidad, contracción y durabilidad del concreto.

GRANULOMETRIA DE LOS AGREGADOS FINOS

Depende del tipo de trabajo, de la riqueza de la mezcla, y el tamaño máximo del agregado grueso. En mezclas mas pobres, o cuando se emplean agregados gruesos de tamaño pequeño, la granulometria que mas se aproxime al porcentaje máximo que pasa por cada criba resulta lo mas conveniente para lograr una buena trabajabilidad. En general, si la relación agua - cemento se mantiene constante y la relación de agregado fino a grueso se elige correctamente, se puede hacer uso de un amplio rango de granulometria sin tener un efecto apreciable en la resistencia.
Entre mas uniforme sea la granulometria , mayor sera la economía.
Estas especificaciones permiten que los porcentajes minimos (en peso) del material que pasa las mallas de 0.30mm (No. 50) y de 15mm (No. 100) sean reducidos a 15% y 0%, respectivamente, siempre y cuando:
1): El agregado que se emplee en un concreto que contenga mas de 296 Kg de cemento por metro cubico cuando el concreto no tenga inclusion de aire.
2): Que el modulo de finura no sea inferior a 2.3 ni superior a 3.1, el agregado fino se deberá rechazar a menos de que se hagan los ajustes adecuados en las proporciones el agregado fino y grueso.
Las cantidades de agregado fino que pasan las mallas de 0.30 mm (No. 50) y de 1.15 mm (No. 100), afectan la trabajabilidad, la textura superficial, y el sangrado del concreto.
El modulo de finura (FM) del agregado grueso o del agregado fino se obtiene, conforme a la norma ASTM C 125, sumando los porcentajes acumulados en peso de los agregados retenidos en una serie especificada de mallas y dividiendo la suma entre 100.
El modulo de finura es un índice de la finura del agregado entre mayor sea el modo de finura, mas grueso sera el agregado.
El modulo de finura del agregado fino es útil para estimar las proporciones de los de los agregados finos y gruesos en las mezclas de concreto.

GRANULOMETRIA DE LOS AGREGADOS GRUESOS

El tamaño máximo del agregado grueso que se utiliza en el concreto tiene su fundamento en la economía. Comúnmente se necesita mas agua y cemento para agregados de tamaño pequeño que para tamaños mayores, para revenimiento de aproximadamente 7.5 cm para un amplio rango de tamaños de agregado grueso.
El numero de tamaño de la granulometria (o tamaño de la granulometria). El numero de tamaño se aplica a la cantidad colectiva de agregado que pasa a traves de un arreglo mallas.
El tamaño máximo nominal de un agregado, es el menor tamaño de la malla por el cual debe pasar la mayor parte del agregado.la malla de tamaño máximo nominal, puede retener de 5% a 15% del del agregado dependiendo del numero de tamaño. Por ejemplo, el agregado de numero de tamaño 67 tiene un tamaño máximo de 25 mm y un tamaño máximo nominal de 19 mm. De noventa a cien por ciento de este agregado debe pasar la malla de 19 mm y todas sus partículas deberán pasar la malla 25 mm.
Por lo común el tamaño máximo de las partículas de agregado no debe pasar:
1): Un quinto de la dimension mas pequeña del miembro de concreto.
2): Tres cuartos del espaciamiento libre entre barras de refuerzo.
3): Un tercio del peralte de las losas.

AGREGADO CON GRANULOMETRIA DISCONTINUA

Consisten en solo un tamaño de agregado grueso siendo todas las partículas de agregado fino capaces de pasar a traves de los vacios en el agregado grueso compactado. Las mezclas con granulometria discontinua se utilizan para obtener texturas uniformes en concretos con agregados expuestos. También se emplean en concretos estructurales normales, debido a las posibles mejoras en densidad, permeabilidad, contracción, fluencia, resistencia, consolidación, y para permitir el uso de granulometria de agregados locales.
Para un agregado de 19.0 mm de tamaño máximo, se pueden omitir las partículas de 4.75 mm a 9.52 mm sin hacer al concreto excesivamente aspero o propenso a segregarse. En el caso del agregado de 38.1 mm, normalmente se omiten los tamaños de 4.75 mm a 19.0 mm.
Una elección incorrecta, puede resultar en un concreto susceptible de producir segregación o alveolado debido a un exceso de agregado grueso o en un concreto de baja densidad y alta demanda de agua provocada por un exceso de agregado fino. Normalmente el agregado fino ocupa del 25% al 35% del volumen del agregado total. Para un acabado terso al retirar la cimbra, se puede usar un porcentaje de agregado fino respecto del agregado total ligeramente mayor que para un acabado con agregado expuesto, pero ambos utilizan un menor contenido de agregado fino que las mezclas con granulometria continua. El contenido de agregado fino depende del contenido del cemento, del tipo de agregado, y de la trabajabilidad.
Para mantener la trabajabilidad normalmente se requiere de inclusion de aire puesto que las mezclas con granulometria discontinua con revenimiento bajo hacen uso de un bajo porcentaje de agregado fino y a falta de aire incluido producen mezclas asperas.
Se debe evitar la segregación de las mezclas con granulometria discontinua, restringiendo el revenimiento al valor mínimo acorde a una buena consolidación. Este puede variar de cero a 7.5 cm dependiendo del espesor de la sección, de la cantidad de refuerzo, y de la altura de colado.
Si se requiere una mezcla áspera, los agregados con granulometria discontinua podrían producir mayores resistencias que los agregados normales empleados con contenidos de cemento similares.
Sin embargo, cuando han sido proporcionados adecuadamente, estos concretos se consolidan fácilmente por vibración.

FORMA DE PARTÍCULA Y TEXTURA SUPERFICIAL

Para producir un concreto trabajable, las partículas elongadas, angulares, de textura rugosa necesitan mas agua que los agregados compactos, redondeados y lisos. En consecuencia, las partículas de agregado que son angulares, necesitan un mayor contenido de cemento para mantener la misma relación agua - cemento.
La adherencia entre la pasta de cemento y un agregado generalmente aumenta a medida que las partículas cambian de lisas y redondeadas a rugosas y angulares.

PESO VOLUMETRICO Y VACIOS

El peso volumétrico (también llamado peso unitario o densidad en masa) de un agregado, es el peso del agregado que se requiere para llenar un recipiente con un volumen unitario especificado.

PESO ESPECIFICO

El peso especifico (densidad relativa) de un agregado es la relación de su peso respecto al peso de un volumen absoluto igual de agua (agua desplazada por inmersión). Se usa en ciertos cálculos para proporcionamiento de mezclas y control, por ejemplo en la determinacion del volumen absoluto ocupado por el agregado.

ABSORCIÓN Y HUMEDAD SUPERFICIAL

La absorción y humedad superficial de los agregados se debe determina de acuerdo con las normas ASTM C 70, C 127, C128 y C 566 de manera que se pueda controlar el contenido neto de agua en el concreto y se puedan determinar los pesos correctos de cada mezcla.

PROPORCIONAMIENTO DE MEZCLAS DE CONCRETO NORMAL

El objetivo al diseñar una mezcla de concreto consiste en determinar la combinación mas practica y económica de los materiales con los que se dispone, para producir un concreto que satisfaga los requisitos de comportamiento bajo las condiciones particulares de su uso. Para lograr tal objetivo, una mezcla de concreto Ben proporcionada deberá poseer las propiedades siguientes:
1): En el concreto fresco, trabajabilidad aceptable.
2): En el concreto endurecido, durabilidad, resistencia y presentación uniforme.
3): Economía.

ELECCION DE LAS CARACTERISTICAS DE LA MEZCLA

En base al uso que se propone dar al concreto, a las condiciones de exposición, al tamaño y forma de lo miembros, y a las propiedades físicas del concreto (tales como la resistencia), que se requieren para la estructura.

RELACIÓN ENTRE LA RELACIÓN AGUA - CEMENTO Y LA RESISTENCIA

A pesar de ser una caracteristica importante, otras propiedades tales como la durabilidad, la permeabilidad, y la resistencia al desgaste pueden tener igual o mayor importancia.
El concreto se vuelve mas resistente con el tiempo, siempre y cuando exista humedad disponible y se tenga una temperatura favorable. Por tanto, la resistencia a cualquier edad particular no s tanto función de la relación agua - cemento como lo es del grado de hidratación que alcance el cemento.

CONCLUSION

Aunque desde los primeros casos del concreto siempre hubo interes por su durabilidad fue en las ultimas décadas cuando adquirió mayor relevancia por las erogaciones requeridas para dar mantenimiento a las numerosas estructuras que se deterioraron prematuramente. Durante algun tiempo, este problema se asocio principalmente con los efectos dañinos al resultar de los ciclo de congelación y deshielo del concreto, por lo cual no se le considero la debida importancia en las regiones que por su cituacion geográficos no experimenta clima invernal severo.
La moderna tecnología del concreto exige que la estructura del concreto resulte tan resistente como se desee y que a la vez soporte las condiciones de exposición y servicios a la que severa sometido durante su vida útil.
Para lograr lo anterior se requiere de los conocimientos del comportamiento de todos los ingredientes que intervene en el concerto y su correcta dosificación

1. MATERIALES DE CONSTRUCCION

1.1 Materiales usados en la construcción.

Rocas

Las rocas o piedra natural se trata de uno de los más antiguos materiales de construcción empleados por el hombre. Este aprendió a trabajar y manejar la piedra natural como arma, como herramienta y como materia prima para la construcción de sus primeros refugios y monumentos. Muchos de estos objetos y construcciones primitivas han llegado hasta nosotros, gracias a las condiciones excepcionales del material con que fueron realizadas.
Las rocas se encuentran en la naturaleza en formaciones de grandes dimensiones, sin forma determinada y constituyendo el principal componente de la parte sólida de la corteza terrestre.
Por constituir un material natural, la piedra no precisa para su empleo más que la extracción y la transformación en elementos de forma adecuada. Sin embargo, es necesario que reúna una serie de cualidades que garanticen su aptitud para el empleo a que se destine. Estas cualidades dependen de su estructura, densidad, compacidad, porosidad, dureza, composición, durabilidad, resistencia, a los esfuerzos a que estará sometida, etc.
De 3 maneras principales se utilizan las piedras en la construcción:
- Como elemento resistente.
- Como elemento decorativo.
- Como materia prima para la fabricación de otros materiales.
La clasificación más corrientemente utilizada es la que agrupa las piedras según su origen, dividiéndolas así:
- Eruptivas
- Sedimentarias
- Metamórficas
Labra de las piedras. Una vez extraídos los bloques de piedra de las canteras o formaciones de roca en explotación, se procede a darles la forma en que han de ser colocados en la obra. A este trabajo se le da el nombre de labra.
La labra de la piedra comprende dos trabajos primordiales: el desbaste y la labra propiamente dicha.
El desbaste consiste en preparar el bloque en una forma aproximada por exceso a la que ha de recibir definitivamente. Suele realizarse en la propia cantera dejando todas sus dimensiones unos cuantos centímetros mayores a las del elemento que de él debe obtenerse. Estos excesos llamados creces de cantera, tienen por objeto prevenir los posibles desperfectos que puedan producirse en el transporte y manipulación y asegurar el trabajo de la labra contra una eventual falta de material.

Estas operaciones se venían haciendo manualmente mediante herramientas especiales. En la actualidad, a partir de explotaciones de cierta importancia se utilizan una diversidad de máquinas.

Ladrillos

Los ladrillos se clasifican entre los materiales que se obtienen mediante la colocación de arcillas naturales previamente moldeadas, o materiales cerámicos.
Las operaciones que comprende la fabricación de ladrillos pueden resumirse como sigue:
- Extracción y trituración de la arcilla
- Preparación y amasado de la pasta
- Moldeo
- Desecación
- Cocción
El moldeo se efectúa con unas máquinas llamadas galleteras o con prensas. La cocción se lleva a cabo en hornos fijos o intermitentes, continuos, etc.
La norma del Ministerio de la Vivienda MV201-1972 << Muros resistentes de fábrica de ladrillos>>, da la siguiente definición de ladrillo:
“Ladrillo es toda pieza destinada a la construcción de muros, generalmente en forma de ortoedro, fabricada por cocción con arcilla o tierra arcillosa, a veces con adicción de otras materias”

Las aristas de un ladrillo reciben los nombres de:
- Soga, cada una de las cuatro aristas mayores
- Tizón, cada una de las cuatro aristas medianas
- Grueso, cada una de las cuatro aristas menores
En cuanto a las caras, se denominan:
- Tabla, cada una de las dos caras mayores (soga x tizón)
- Canto, cada una de las dos caras medias (soga x grueso)
- Testa, cada una de las dos caras menores (tizón x grueso)

Conglomerantes

Cabe definir los conglomerantes como los materiales capaces de adherirse a otros y dar cohesión al conjunto, por efectos de transformaciones químicas que se producen en su masa y que se originan un nuevo conjunto.
Estos materiales se clasifican en dos grupos:
- Conglomerantes aéreos
Son los que mezclados con agua, no solo fraguan y endurecen en el aire, no siendo resistentes al agua.
- Conglomerantes hidráulicos
Estos, después de ser amasados con agua, fraguan y endurecen tanto al aire como sumergidos en agua, siendo los productos resultantes estables en ambos medios.
Por fraguado se entiende la trabazón y consistencia iniciales de un conglomerante; una vez fraguado, el material puede seguir endureciéndose.

Yeso.

Este conglomerante se obtiene del aljez o piedra natural del yeso, constituida por sulfato de cálcico dihidratado.
Arrancando el aljez de las canteras, se tritura y se le somete a cocción para extraerle, total o parcialmente, el agua de cristalización que contiene un estado natural, convirtiéndolo en sulfato cálcico hemihidratado. Finalmente, se muele el producto resultante. Es por lo común, un material blanco, compacto, tenaz y tan blando que se raya con la uña.
El yeso es un material que resiste mal la acción de los agentes atmosféricos, por lo que se usa preferentemente en obras interiores. Se adhiere poco a las piedras y madera, y oxida el hierro. Constituye un buen aislante del sonido y protege a la madera y al hierro contra el fuego.
Sus aplicaciones son múltiples:
En albañilería: confección de morteros simples o compuestos, construcción de muros, tabiques y pilares, pavimentos, arcos y bóvedas, cielorrasos, etc.
En la fabricación de piedras artificiales y prefabricados: ladrillos y bloques, baldosas, placas machihembradas para falsos techos, paredes de cerca, paneles en nido de abeja, etc.
En decoración: artesonados, frisos, plafones, florones, motivos de adorno, etc.
Los yesos se clasifican en semihidratados y anhidros, siendo los primeros los mas empleados en la construcción; los yesos negros y blancos pertenecen a este grupo. Mientras que a los anhidros pertenecen los yesos hidráulicos y alumbricos.
Yeso blanco:
Contiene un 80% de semihidratado, esta bien molido y se emplea para enlucir las paredes, estucos y blanqueados.
La escayola:
Es el yeso blanco de mayor calidad, obtenido de la piedra de yeso en flecha o espejuelo, contiene el 90% de semihidratado. Se emplea para vaciados, molduras y decoración.
Yeso alumbrico:
Se obtiene sumergiendo la piedra de yeso durante 6 horas en una disolución a 12% de alumbre, a una temperatura de 35°C, se deja secar al aire, vuelve a calcinar al rojo oscuro y se muele finamente.

Cal.

Mediante la calcinación o descomposición de las rocas calizas calentándolas a temperaturas superiores a los 900° C se obtiene la llamada cal viva, compuesta fundamentalmente por oxido de calcio.
Desde el punto de su empleo en construcción, las cales se clasifican en:

- Cal dolomítica
Se la denomina también cal gris o cal magra. Es una cal aérea con un contenido de óxido de magnesio superior al 5%. Al apagarla, forma una pasta gris, poco trabada, que no reúne unas condiciones satisfactorias para ser utilizada en construcción.

- Cal grasa
Es la cal aérea que contiene, como máximo, un 5% de óxido magnésico. Después de apagada da una pasta fina, trabada, blanda y untuosa.

- Cal hidráulica
Es el material conglomerante, pulverulento y parcialmente apagado, que además de fragua y endurecer en el aire, lo hace debajo del agua.
Se obtiene calcinando rocas calizas a una elevada temperatura para que se forme el óxido cálcico libre necesario para permitir su apagado y, al mismo tiempo, deje cierta cantidad de silicatos de cálcicos anhidros, que proporcionan al polvo sus propiedades hidráulicas.
Cuando el contenido del óxido magnésico no es mayor del 5% se denomina cal hidráulica de bajo contenido de magnesio y, si es mayor del 5%, cal hidráulica de alto contenido de magnesio o cal hidráulica dolomítica.

Cemento.

A diferencia del yeso y la cal, raras veces se utiliza el cemento solo, amasado con agua y formando una pasta pura. Su uso más propio es, en combinación de otros materiales, en la confección de conglomerados, especialmente morteros y concretos armados.
Amasado con agua, el cemento fragua, y endurece tanto en el aire como sumergido en agua. Se trata, por consiguiente, de un conglomerante hidráulico por excelencia.

Una primera división de las diferentes variedades de cemento se establece entre cementos naturales y cementos artificiales.

Tipos de cementos artificiales:

Cemento Portland:

Es de color gris obscuro y es conocido como “CP”, es el más económico y el de mayor utilización.
Son cementos hidráulicos compuestos principalmente de silicato de calcio hidráulicos, esto es, fraguan y endurecen al reaccionar químicamente con el agua. En el curso de esta reacción, denominada hidratación, el cemento se combina con el agua para formar una pasta y cuando le son agregados arena y grava, se forma lo que se conoce como “concreto”.
Comúnmente se encuentra en los subministros de materiales de construcción envasados en sacos de 50 Kg; o sea, aproximadamente 40 L de producto. Cada saco lleva la denominación “CP” seguida de 2 números (ejemplo: 250/315) que indican la clase caracterizando su resistencia de 7 días y de 18 días de fraguado.
Es el cemento hidráulico más frecuentemente usado, cuya composición incluye aproximadamente 95% de clinker y 5% de yeso (o algún otro componente).
- Cementos siderúrgicos
- Cementos puzolánicos
- Cementos de adición
- Cementos aluminosos

Morteros

En construcción se da el nombre de mortero a una mezcla de uno o dos conglomerantes y arena. Amasada con agua, la mezcla da lugar a una pasta plástica o fluida que después fragua y endurece a consecuencia de unos procesos químicos que en ella se producen.
El mortero se adhiere a las superficies más o menos irregulares de los ladrillos o bloques y da al conjunto cierta compacidad y resistencia a la compresión.
Los morteros se denominan según el conglomerante utilizado: mortero de cal, o de yeso. Aquellos en los que intervienen dos conglomerantes reciben el nombre de morteros bastardos.

Arenas.

La arena o árido fino es el material que resulta de la desintegración natural de las rocas o se obtiene de la trituración de las mismas, y cuyo tamaño es inferior a los 5mm.
Para su uso se clasifican las arenas por su tamaño. A tal fin se les hace pasar por unos tamices que van reteniendo los granos m’as gruesos y dejan pasar los más finos.
- Arena fina: es la que sus granos pasan por un tamiz de mallas de 1mm de diámetro y son retenidos por otro de 0.25mm.
- Arena media: es aquella cuyos granos pasan por un tamiz de 2.5mm de diámetro y son retenidos por otro de 1mm.
- Arena gruesa: es la que sus granos pasan por un tamiz de 5mm de diámetro y son retenidos por otro de 2.5mm.
Las arenas de granos gruesos dan, por lo general, morteros más resistentes que las finas, si bien tienen el inconveniente de necesitar mucha pasta de conglomerante para rellenar sus huecos y ser adherentes. En contra partida, el mortero sea plástico, resultando éste muy poroso y poco adherente.
El amasado de los morteros se realiza removiendo y agitando los componentes de la mezcla las veces necesarias para conseguir su uniformidad. Esta operación se llama batir la mezcla.
Preferentemente, el amasado se efectúa en amasadoras o hormigoneras, batiendo la mezcla con un mínimo de un minuto.
El amasado a mano debe hacerse sobre una plataforma impermeable y limpia, realizándose como mínimo tres batidos.
El conglomerante en polvo se mezcla en seco con la arena, añadiendo después el agua.
El tiempo de utilización, en el mortero de cemento debe utilizarse sólo dentro de las dos horas inmediatas a su amasado. Durante este tiempo puede agregarse agua, si es necesario, para compensar la pérdida da de agua de amasado. Pasado el plazo de dos horas, el mortero sobrante debe desecharse, sin intentar volver a hacerlo utilizable.
El mortero de cal puede usarse durante un tiempo ilimitado siempre que se conserve en las debidas condiciones.
Con el yeso se forma un mortero simple amasándolo tan sólo con agua y, a veces, con algo de arena.
La cantidad de agua de amasado varía con la clase de trabajo a que se destine el mortero.
Como cantidades aproximadas de yeso y agua para confeccionar 1m³ de mortero de consistencia normal, se suelen considerar las siguientes:
- Mortero de yeso negro: 850 Kg de yeso y 6001 de agua.
- Mortero de yeso blanco: 810 Kg de yeso y 6501 de agua.
El amasado se hace vertiendo el yeso sobre el agua depositada en una artesa, batiendo la mezcla rápidamente y procurando que no se formen grumos ni burbujas.

Concreto armado (hormigón)

Es un material, mezcla de cemento, agua, arena y grava, que al fraguar y endurecer adquiere una consistencia similar a la de las mejores piedras naturales.
Puede considerarse como el conglomerante pétreo artificial que resulta de agregar grava a un mortero.
Mientras se mantiene en su estado plástico la mezcla recibe el nombre de concreto fresco y después de fraguar y endurecer el de concreto endurecido.
En todos sus estados, este material es siempre concreto en masa, del que se diferencian el concreto armado y el concreto pretensado, ambos de concreto en masa reforzado con armaduras de acero.

Gravas.

Se consideran como gravas los fragmentos de roca con un diámetro inferior a 15 cm. Agregado grueso resultante de la desintegración natural y abrasión de rocas o transformación de un conglomerado débilmente cementado.
Tienen aplicación en mampostería, confección de concreto armado y para pavimentación de líneas de ferrocarriles y carreteras. Además de las rocas que se encuentran ya troceadas en la naturaleza, se pueden obtener gravas a partir de rocas machacadas en las canteras.
Como las arenas o áridos finos, las gravas son pequeños fragmentos de rocas, pero de mayor tamaño. Por lo general, se consideran gravas los áridos que quedan retenidos en un tamiz de mallas de 5mm de diámetro. Pueden ser el producto de la disgregación natural de las rocas o de la trituración o machaqueo de las mismas.
Todas las condiciones que señalábamos que las arenas debían reunir para los morteros, son aplicables a las gravas.
En cuanto a la forma, se prefiere los áridos rodados, esto es, los procedentes de ríos y playas. Los áridos naturales, de forma más o menos redondeada, dan hormigones más dóciles y de más fácil colocación que los obtenidos con piedra machacada.
Al concreto se le exige una serie de condiciones según el tipo de obra el concreto resulta manejable, fácil de transportar y colocar, sin perder su homogeneidad, se dice que este concreto es dócil.
Clases de concreto.
El concreto ordinario se denomina simplemente concreto. En su denominación se añade el nombre del conglomerante, cuando es preciso puntualizar este extremo.
Otros concretos son los siguientes:
- Concreto ciclópeo.
- Concreto de cascote.
- Concreto percolado.
- Concreto blindado.
- Concreto en adiciones.
- Concreto aerocluso.

Concreto ligero.

El concreto ordinario tiene un peso notable elevado; es de unos 2200 kg/m³. A fin de reducir tan importante carga muerta y para asegurar a la vez el aislamiento térmico y acústico, se fabrican concretos ligeros mediante el empleo de áridos porosos o provocando artificialmente su porosidad.
Se distinguen los concretos ligeros naturales y los concretos ligeros artificiales.

Concretos ligeros naturales.

En estos, el peso, la resistencia y el aislamiento depende de la porosidad del árido y de la cantidad de cemento.
La reducción de peso tiene un límite, impuesto por la resistencia mínima que debe exigirse al material con un consumo moderado de conglomerante.
El tamaño más adecuado del árido se determina dé acuerdo con el elemento que se fabrica.
Concretos naturales más frecuentemente empleados:
- Concreto de piedra pómez.
- Concreto de lava.
- Concreto de escorias.

Concretos ligeros artificiales.

Entre ellos se distinguen el concreto celular, el esponjoso y el de virutas.

Arcilla.

Son partículas finísimas menores de 0.06 mm, de diámetro, procedentes de la descomposición de rocas feldespáticas. La arcilla pura recibe el nombre de caolín.
Una de las principales propiedades de la arcilla es su plasticidad, además de ser refractaria. Desempeña un gran papel en la construcción por ser una materia prima en la fabricación de cementos y de cerámica.
Las rocas sedimentarias más empleadas son las de sedimentación mecánica, como las gravas, las arenas y las arcillas; las de sedimentación mecánica compacta, como los conglomerados y las areniscas; las de sedimentación química, el yeso o aljez, la caliza, la dolomía y las margas, las de sedimentación orgánica, como las calizas, las sílices y los carbones.
Basalto.
Son rocas muy compactas compuestas de feldespato, augita, olivino y minerales de hierro, su color es gris negruzco que a veces adquiere un brillo metálico. Son piedras muy duras que impiden su empleo en trabajos tallados y resisten muy poco al fuego.

Adobe.

El adobe es un tabique de barro sin cocer, la tierra con que se hace debe ser limpia sin piedra y con la menor cantidad posible de arena. En una excavación mas hecha previamente en el suelo, se deja remojar la tierra de un día a otro para que pudra se amasa agregándole suficientemente agua para formar un lodo bien mezclado y macizo, se le revuelven algunos de los siguientes materiales: paja, sácate, estiércol, hojas de pino, crines y pelos de bestia en la proporción 1: 5 para que sirva de amarre al material.

Tepetate.

El tepetate es una arcilla se encuentra en mantos gruesas macizas. Es un material granuloso, grueso, ligero, color amarillento y de consistencia media. Resiste 3Kg/cm2, obteniéndose sillares para muros (40 x 60). Es material poroso y absorbente de agua. Es un buen aislante del frió y del calor por lo que conviene usarlos en climas extremosos, mezcla para la fabricación de ladrillos.

Teja.

Teja flamenca.

Es una teja de características parecidas a la árabe pero, en este caso, lleva en su parte posterior un resalte para facilitar el enganche con las siguientes.

Teja plana.

La teja plana sin encaje puede ser moldeada en prensa de hilera o galletera. La masa empleada es la de encaje y esta debe ser moldeada en prensas de moldes metálicos; su desecación se efectúa colocándolas en estanterías destinadas a ese fin, de manera que el aire circule por ambas caras; su cocción es igual a la de los ladrillos.

Teja árabe.

Tiene formas de canal cónico y sus dimensiones mas corrientes son 45cm de largo por 12 y 16 de ancho n, 8cm. De altura y 12mm. De espesor. Se moldea generalmente a mano por una gradilla metálica de forma trapezoidal, y cuando la pasta moldeadora adquiere consistencia se le da forma curva. La desecación se realiza de la misma forma que en los ladrillos.

Azulejos.

Es una pieza de pasta cerámica de poco espesor, recubierta por una capa de esmalte puede ser lisa o con dibujos en diferentes colores.
formas y tamaños: las formas preferidas son las cuadradas y las rectangulares sus dimensiones oscilan entre 10 x 10, 15 x 15, 20 x 20 y 20 x 30 cm. Actualmente se fabrican también con otras formas no rectangulares.

Aditivos.

Se denominan aditivos a una serie de productos que se añaden al concreto con objeto de mejorar algunas de sus características; normalmente algunos aditivos se agregan al agua del amasado, pero es de suma importancia controlar la dosificación necesaria ya que de lo contrario distorsiona el resultado apetecido; por lo general se recomienda solo la utilización de aquellos aditivos garantizados por empresas de reconocida solvencia; según la normatividad vigente, se autoriza el empleo de aditivos siempre que se justifique, mediante ensayos que la sustancia agregada en las proporciones previstas y disueltas en el agua produce el efecto deseado.

Los diferentes tipos de acero se agrupan en cinco clases principales:

Aceros al carbono.

Más del 90% de todos los aceros son aceros al carbono. Estos aceros contienen diversas cantidades de carbono y menos del 1,65% de manganeso, el 0,60% de silicio y el 0,60% de cobre. Entre los productos fabricados con aceros al carbono figuran máquinas, carrocerías de automóvil, la mayor parte de las estructuras de construcción de acero, cascos de buques, somieres y horquillas o pasadores para el pelo.

Aceros de baja aleación ultra resistentes.

Esta familia es la más reciente de las cinco grandes clases de acero. Los aceros de baja aleación son más baratos que los aceros aleados convencionales ya que contienen cantidades menores de los costosos elementos de aleación. Sin embargo, reciben un tratamiento especial que les da una resistencia mucho mayor que la del acero al carbono. Por ejemplo, los vagones de mercancías fabricados con aceros de baja aleación pueden transportar cargas más grandes porque sus paredes son más delgadas que lo que sería necesario en caso de emplear acero al carbono. Además, como los vagones de acero de baja aleación pesan menos, las cargas pueden ser más pesadas. En la actualidad se construyen muchos edificios con estructuras de aceros de baja aleación. Las vigas pueden ser más delgadas sin disminuir su resistencia, logrando un mayor espacio interior en los edificios.

Aceros inoxidables.

Los aceros inoxidables contienen cromo, níquel y otros elementos de aleación, que los mantienen brillantes y resistentes a la herrumbre y oxidación a pesar de la acción de la humedad o de ácidos y gases corrosivos. Algunos aceros inoxidables son muy duros; otros son muy resistentes y mantienen esa resistencia durante largos periodos a temperaturas extremas. Debido a sus superficies brillantes, en arquitectura se emplean muchas veces con fines decorativos. El acero inoxidable se utiliza para las tuberías y tanques de refinerías de petróleo o plantas químicas, para los fuselajes de los aviones o para cápsulas espaciales. También se usa para fabricar instrumentos y equipos quirúrgicos, o para fijar o sustituir huesos rotos, ya que resiste a la acción de los fluidos corporales. En cocinas y zonas de preparación de alimentos los utensilios son a menudo de acero inoxidable, ya que no oscurece los alimentos y pueden limpiarse con facilidad.

Desarrollo de nuevos materiales. (con mejores características y más económicos)

MONOLITE

Es un nuevo sistema constructivo isotermo acústico. Monolite esta construido por una doble malla de acero pulido o galvanizado, liviana y de alta resistencia y por una capa interna de material aislante (poliestireno expandido).
Lo novedoso y destacable del sistema, es la posibilidad de usar el panel no solo como muro divisorio, sino como elemento portante, ya sea para muros o losas.
El colado del concreto en el interior del panel doble o el zarpeo en el panel simple, permite constituir un elemento portante de ejecución netamente más rápida que la realizada en la forma tradicional.
Monolite es un sistema flexible y absolutamente versátil con el cual se pueden realizar construcciones desde los más simples edificios de una sola planta, hasta de arquitectura más compleja y de varios niveles.

CEMPANEL (El tablero de concreto).

Sus cualidades la posicionan como el material de revestimiento más funcional del mundo.
Estos tableros están fabricados con la más avanzada tecnología a base de cemento Portland, fibras naturales y aditivos seleccionados, que después de ser sometidos a procesos de autoclave adquieren las propiedades anheladas.
-Es resistente a la humedad, fuego, ambientes salinos, ataques de termitas, agentes químicos, ruido y calor, al paso del tiempo, diseños caprichosos, bacterias.
-Sus beneficios son: impermeable, no se quema ni propaga humos, no se corroe, inmune, larga vida, aislamiento confortable, garantía de 50 años, posibilidad de obtener curvas, material higiénico.

AISLAMIENTO TERMICO DE POLIESTIRENO EXTRUIDO:

Es el aislamiento térmico más efectivo y versátil del mercado, es ideal para aislar muros y techos de casas, hoteles, oficinas, naves industriales y comerciales así como cámaras frías, porque le ofrece:
- Una estructura de celdas cerradas que le da gran resistencia a la humedad.
- Resistencia térmica de larga duración.
- Evita la creación de hongos y bacterias.
- No es tóxico ni favorece la propagación de flama.
- Mayor calidad y seguridad.

SISTEMA ARQUITECTÓNICO PARA FACHADAS INTEGRALES:

Es un sistema prefabricado formado por dos placas de acero galvanizado y pre4pintado, unidas por un núcleo de espuma de poli estireno y complementado con perfiles y accesorios de aluminio especialmente diseñados para resolver ventanas, puertas, plafones y cualquier otro detalle constructivo. Es además por sus cualidades aislantes y por sus características un sistema que los arquitectos, diseñadores y constructores pueden considerar como elemento estético para sus fachadas.

2.- EQUIPO DE CONSTRUCCION

2.1 Herramienta manual.

PALA:

Es un instrumento o herramienta de mano compuesta de una placa metálica y un cabo de madera, la placa puede terminar recta y en este caso sirve para cavar zanjas, para hacer revolturas, morteros y mezclas, emparejar superficies, etc. O puede terminar redondeada y en punta sirviendo entonces principalmente para excavar. Puede tener cabo recto y largo o más corto y terminando en un mango para ahí tomar la pala con la mano y con la otra el cabo.

PICO:

Es una herramienta consistente en un cabo o mango de madera con una pieza larga de fierro en su extremo. Esta pieza puede terminar en dos puntas o en una punta, en un extremo y un corte angosto en el otro.

MARRO O MAZO:

Se conoce como un marro a una masa de fierro provista de un mango. Se les denomina según el peso de la masa de hierro y los ahí de muchos tamaños, los más pequeños tienen el mango corto y se usan con una mano para clavar estacas o bien los albañiles lo emplean para rastrear piedras toscamente.

CUÑA:

Barra de acero cilíndrica corte de 30 a 40cm. De largo y de 38 a 51mm. De diámetro terminada en punta o como cincel que se usa para romper piedras colocándola en las gritas y golpeando con un marro.

PALETAS:

En principio las llanas dibujadas al lado son suficientes para realizar cómodamente.
A estas la mayor parte de sus trabajos. Se les llama también “llanas” para alisar las juntas.

CUCHARA DE ALBAÑIL:

Se conoce en México como cuchara de albañil a una hoja de acero de forma triangular con un mango de madera que se utiliza en múltiples trabajos de albañilería, los más grandes se emplean para mampostear y hacer aplanados y las más pequeñas para trabajar detalles.

PLANA:

Rectángulo de madera de unos 30cm de lado largo por unos 15cm de ancho y de dos a tres de gruesos que sirve para hacer acabados ásperos en aplanados y recubrimientos.

LLANA:

Placa de acero rectangular de unos 25cm de largo por 15cm de ancho. Consiste de un mango que sirve para hacer acabados finos.

PISON DE MANO:

Se utiliza para que un hombre compacte materiales que pueden ser de terracerías plantillas, fondos de zanjas, relleno de zanjas, acostillado de tubos, etc. consiste en una masa pesada provista de una barra en posición vertical.

ACERO PARA BARRENACION A MANO:

Para barrenar a mano se emplean tramos de barras de acero de sección octagonal; la barra la sostiene un trabajador con ambas manos y la golpea con un marro. El trabajo se empieza con una barra corta que se llama “rompedura” y conforme el barreno se va haciendo mas profundo.

CARRETILLA DE MANO:

En esencia puede decirse que es un carrito de mano con una rueda adelante sostenido en un eje apoyado a su vez en dos largueros de los cuales se empuja y con una caja metálica gruesa para transportar materiales de construcción de todas clases o de tercería, trabajo sobre el principio de la palanca.

GRIFO PARA DOBLAR VARILLAS DE ACERO DE REFUERZO:

Para hacer los quiebres y algunos dobleces que marcan los planes, se utiliza una herramienta de fierro llamada “grifo”, los ganchos y otros dobleces se harán de acuerdo con lo siguiente:
- Los dobleces se harán alrededor de una pieza que tenga un diámetro igual o mayor de dos veces el de la varilla.
- Los ganchos en varillas menores del numero ocho se harán alrededor de una pieza cilíndrica con diámetro igual o mayor de seis veces el de la varilla.

CELDAS:

De 50cm a 1m de largo funcionan según el principio del barrilete de carpintero. Sirven para aprisionar entre ellas dos tablas de encofrado o para unir dos elementos en espera del fraguado de un concreto armado.

CLAVIJA:

Es una pequeña celda que se clava en la albañilería para tensar un hilo con un cordel.

ESPARABEL:

De madera con dos lados bordeados sujetados de forma horizontal en la mano menos diestra, permite transportar al lugar de trabajo una importante cantidad de mortero.

BURILES, CINCELES, PUNZONES:

Sirven para ejecutar demoliciones parciales para agujerar parador espereza y mejorar la adherencia del mortero, para preparar los empotrados para cortar ladrillos y piedras. Cincel de agramilas generalmente son de acero y sus extremos puntiagudos o cortantes.

CORDEL:

Es un hilo de algodón trenzado, tensado entre dos fichas o piquetes de madera o de metal de 20 a 25m de largo, sirve para materializar una línea recta en el suelo o sobre una parte de construcción en curso.

ESCUADRA DEL ALBAÑIL:

Esta construida por dos cantoneras de acero (70cm de largo) soldados entre ellas a 90º y unidas por un enderezador. Pueden fabricar su escuadra con tres pedazos de madera dura puestas rectas.

EL NIVEL DE BURBUJA:

Permite controlar los horizontales, los verticales y los pendientes de 45º gracias a sus tres tubos que contienen generalmente agua coloreada, cuyo defecto voluntario en el relleno de los tubos, produce una burbuja de aire que sirve para señal de equilibrio con relación a dos rayos trazados en rojo en los tubos se escogerá un nivel de metal con un suelo enderezado esta estará siempre limpia.
PLOMADA: Esta compuesta por un cordel de algodón trenzado de 4m de largo aproximadamente terminado por un plomo de forma troncocónica y lleva superpuesta una plaquita de hierro colocada: el lado del cuadrado es igual al diámetro más grande del plomo que pesa aproximadamente 300g con el nivel de burbuja es la herramienta principal del albañil.

LA FIJA DE HIERRO:

Mide aproximadamente 20 mm de diámetro y 1 m de largo; se clava en el suelo y permite mantener de manera estable durante toda la duración de los trabajos un cordel de alineación.

EL CUBO:

Preferentemente de caucho entelado, sirve para dosificar y transportar los diferentes elementos de los morteros y concreto armado contenido 15 lts aproximadamente.

LA PÍLA (pilón):

De caucho entelado o de plástico, sirve para almacenar las mezclas preparadas con pequeñas cantidades 10 a 40 lts según modelos, podrán igualmente amasar el yeso en él.

NIVEL DE MANGUERA:

Se encuentra constituido por una manguera de hule flexible de media pulgada de diámetro y varios metros de longitud. Dicha manguera se encuentra provista de tubos de vidrio de 25 cm de largo en sus extremos, a los cuales se les hace una marca a la misma altura para

HACHA:

Herramienta compuesta de una masa de fierro acerado; plana por un extremo y terminada en filo algo curvo por el otro y proviste de un mango o cava de madera.

MACHETE:

Hoja larga de acero de unos 55 cm de largo; aunque los hay un poco mas cortos de 5 a 6 cm de ancho, terminada a veces en punta, a veces en un borde y provista de un mango para tomarla con una mano. Se emplea como auxiliar de hacha en el desmonte, para cortar arbustos y maleza para rebajar piezas pequeñas de madera o para rajarlas.

SARDINA:

Se conoce con este nombre en México a una sierra grande que consiste en una hoja de acero recta por un borde y ligeramente curva y con los dientes por el otro de unos metros de largo

SERRUCHO:

Se conoce con este nombre a la herramienta de carpintero que consiste en una hoja de hoja de acero de unos 40 a 45 cm de largo con dientes en un borde unida a un mango de madera que se maneja con una mano para cortar la madera

2.2. Equipo ligero y maquinaria utilizada en la edificación.

REVOLVEDORA:

Se llama en México revolvedoras a los aparatos o maquinas en las que se prepara concreto.

En caminos rurales dado que se emplean cantidades relativamente pequeñas de concreto, se utilizan revolvedora pequeñas conocidas comúnmente de un medio saco o de un saco, es decir que sean capaces de producir revolturas comunes en los que la cantidad de cemento que entre sea esa.

CLAVADORA DE CARILLA:

Revolucionaria, ahora las varillas pueden ser clavadas a nivel de tierra.
No es necesario usar un camión de canasta para clavar las varillas desde arriba.

COMPACTADORA DE TIERRA:

Herramienta de poca manutención, con solo tres partes movibles.

TA55 compacta a una velocidad de 2300 golpes x minuto con un martillo de una pulgada.
TA57 compacta a una velocidad de 750 golpes por minuto con un martillo de 3″.

TALADRO:

Taladra efectivamente madera, metal o albañilería.
Tiene un gatillo convenientemente sensitivo para controlar mejor la velocidad del taladro

ESMERIL:

El esmeril manual más poderoso.
El motor integral stanley lo hace silencioso, poderoso y confiable.
También existe un modelo para aplicación bajo el agua.

BAILARINAS:

Maquinas que se manejan para la compactación del material dentro de una casa y sirve para el emparejamiento de la misma.

APISONADOR:

Maquina que sirve para compactar los materiales del suelo y hacerlo más resistente al hundimiento y soportar el peso de la construcción.

RETROEXCAVADORA:

Sirve para la elaboración de zanjas en una construcción en casa habitación y para cargar material desechable.

CAMION DE VOLTEO:

Camión que consta de un vagón, para transportar material cuya caja puede bajarla para vaciar la carga, se usa en construcciones para el acarreo de material.

3.- PROCEDIMIENTO DE CONSTRUCCIÓN EN LA ETAPA DE INFRAESTRUCTURA.

3.1. trabajos preeliminares.

a) Limpieza de terreno

La limpieza del terreno, se hará para preparar el lugar donde se va a construir, quitando de la basura, escombro, hierba, arbustos, o restos de construcciones anteriores. Así mismo, se debe nivelar el terreno en el caso de que exista montones de tierra o algún otro material. Si se encuentran raíces o restos de árboles, deben quitarse completamente para no estorbar el proceso de la obra.
Los escombros, productos de la limpieza del terreno, deben sacarse de la obra o colocarse en un lugar donde no estorben, si es que el tamaño del terreno así lo permite.

b) Trazo

El trazado es el primer paso nec3esario para llevar a cabo la construcción. Consiste en marcar sobre el terreno las medidas que se han pensado en el proyecto, y que se encuentran en el plano o dibujo de la casa o cuarto por construir.

Preparación.

Herramienta y material necesario:

Es recomendable que el trazado se haga por lo menos entre tres personas, debido a que para una sola resulte demasiado difícil y no queda exacto. Es necesario para llevar a cabo este trabajo lo siguiente: cinta métrica o metro común, carretes de hilo de varios metros de largo, estacas de madera, clavos de dos pulgadas, martillo o maceta para clavar las estacas, cal para marcar en el terreno y nivel de manguera para fijar la altura a la que deberá ir el piso interior de la construcción sobre el terreno. También será necesario hacer una escuadra de madera para albañilería que uno mismo puede hacer de 50cm x 40cm x 30cm.

Procedimiento de trabajo.

Tendido de hilos:

Para hacer el trazado de la obra se toma como referencia alguno de los muros de las construcciones vecinas en casos de que las haya. Si no hay construcciones junto, es necesario delimitar de forma precisa el terreno y tomar como referencia para el trabajo una de las líneas de colindancia, clavando dos estacas en sus extremos y tendiendo un hilo entre ellas, que no debe moverse en tanto se hace el trazado.
Una vez hecho esto, tómese como base esta colindancia, marcando sobre ellas los puntos en los que se van a encontrar los muros perpendiculares a esta.
Cuando estos puntos se han medido en forma precisa a partir del alineamiento y se han marcado con lápiz sobre el hilo de la colindancia o sobre el muro de la construcción vecina, se colocan hilos perpendiculares en cada uno de estos puntos, mediante el auxilio de una escuadra de madera. Sobre cada una de estas líneas deben tenderse nuevos hilos sostenidos por estacas.

Traza de perpendiculares:

Para el trazo de un eje perpendicular a otro se emplea la escuadra haciendo coincidir los hilos con los bordes de la misma. Cuando esto se logra se amarran los hilos sobre los puentes y se vuelve a rectificar la perpendicular con la escuadra. Esta misma operación se repite para los muros que van a ir perpendiculares a estos nuevos trazos y paralelos al hilo de la colindancia o al muro del vecino que se tomo inicialmente como referencia. De esta forma se van cerrando los trazos hasta formar los cuadrados o rectángulos que van a constituir todos los cuartos de la construcción.

Trazado del ancho de la excavación:

Una vez que se han tendido los hilos de los ejes, procédase a marcar el ancho de la zanja que se va a excavar para la cimentación esta zanja tendrá 10cm de mas a cada lado con respecto al ancho de la base de la cimentación. Lo anterior se hace midiendo la mitad del ancho total del cimiento a cada lado del hilo y tendiendo hilos paralelos al mismo indicando al ancho total de la zanja por excavar. Cuando se trata de cimientos colindantes con otros terrenos o construcciones, la zanja se marcara de un solo lado del hilo. Posteriormente márquense estas líneas con cal. Al quitar los hilos, evítese mover las estacas, que servirán posteriormente para el trazo de los ejes de los muros.

c) nivelacion

Desde el trazado de la obra es conveniente tener en cuenta a que altura va a quedar el piso interior de la construcción con relación al nivel del terreno y de la banqueta. Es necesario que este quede mas alto que el nivel del terreno para evitar que se meta el agua de lluvia o que se tengan humedades en los muros. Es por esto que el piso interior debe quedar unos 25 o 30cm, arriba del terreno, y cuando menos 15cm arriba del nivel de banqueta.
Por ello, es necesario fijar desde el principio de la obra este nivel. Esto se hace marcando una raya en referencia sobre el muro de una de las instrucciones vecinas o sobre un polin clavado en el terreno. Esta raya debe marcarse un metro mas arriba del nivel del piso interior que se desea tener. Desde esta marca se pasaran todos los niveles a la nueva construcción mediante un “nivel de manguera”.
Sobre el polin o muro de referencia márquense 25 o 30cm arriba del nivel del terreno, luego 1m arriba de esa señal una nueva marca sobre el polin o muro. Esta ultima marca servirá en todos los trabajos de la construcción para determinar el nivel de piso terminado de la casa.

3.2. Cimentación.

- Excavaciones.

Excavaciones para cimientos:

Las cepas o zanjas son excavaciones dentro de las cuales se construyen la cimentación de una construcción. El ancho y la profundidad de esta excavación por ser de un tamaño adecuado a las dimensiones de los cimientos que se van a construir, de lo contrario no cabra el cimiento, si es que esta muy angosta o se desperdiciara trabajo si se hace más ancha y profunda.

Preparación:

Herramienta necesaria:

Para hacer la excavación se necesita únicamente de pala y zapapico. Cuando es necesario acarrear el producto de la excavación, se puede hacer en carretilla, cestos de mimbre, botes de lamina o en costales de yute o similares.

Conocimiento de la resistencia del terreno:

Para construir una cimentación es necesario eliminar la capa de tierra vegetal superficial que es la menos resistente, cuyo espesor es muy variable.
Retirada la capa de tierra vegetal, se recomienda hacer una pequeña excavación hasta de 50cm de profundidad para conocer la dureza del terreno.
Por su dureza los terrenos pueden dividirse en cuatro tipos:
- terreno malo
Es el que presenta aspecto húmedo y esponjoso y que lanzando una herramienta pesada (por ejemplo, la pala) se clava en el terreno penetrando con facilidad.
- terreno regular
Se puede excavar fácilmente con pala sin necesidad de aflojar la tierra con zapapico.
- terreno bueno
Tan solo es posible excavar a base de zapapico, que penetra difícilmente en el terreno.

Es sumamente importante determinar, de acuerdo con el esfuerzo necesario para hacer la excavación, cual es el tipo de terreno donde se va a construir, ya que de esto depende el ancho de la cimentación que se construirá.
Procedimiento de trabajo: la excavación se hará respetando las líneas marcadas con cal que indican el ancho de la cimentación. No es necesario hacer la zepa más ancha de lo que ha sido señalada.
Cuando en la excavación, se encuentra basura enterrada o desperdicios de poca resistencia, deberá hacerse la excavación mas profunda, hasta encontrar terreno resistente.

Tipos de cimbra.

Cimbras de ladrillo:

Cuando trata de arcos de ladrillo para la formación de puertas, ventanas, etc. las cimbras se pueden hacer de ladrillo. A tal fin se utiliza una tabla de la misma longitud que la luz del arco. Dicha tabla se introduce entre las paredes o pilares que sirven de estribo y se apuntala con un virotillo.

Cimbras de madera:

Son la mas corrientemente utilizadas. Pueden ser mas o menos utilizadas, según las dimensiones del arco o la bóveda, la forma que estas presentan y la carga que hayan de soportar.
Por lo general, las cimbras de madera se componen de dos o más cuchillos, unidos entre sí por medio de correas y un entablado.

Tipos de cimentación.

Cimientos de piedra:

Los cimientos de piedra son los apoyos de una construcción. Sirven para cargar el peso de toda una vivienda, repartiéndolo uniformemente en el terreno sobre el que se encuentra construida. La cimentación es necesaria en cualquier construcción aunque en el caso de que esta se haga por partes.

Cimientos de mampostería:

En zonas donde la piedra es abundante suele aprovecharse esta como material de cimentación.
Para grandes construcciones es necesario efectuar en un laboratorio de ensayo pruebas sobre la resistencia de la piedra de que se dispone. Tratándose de construcciones sencillas, en la mayoría de casos resulta suficiente efectuar la prueba golpeando simplemente la piedra con una maceta y observando el ruido que se produce.
Si este es hueco y sordo, la piedra es blanda, mientras que si es aguda y metálico, la piedra es dura.

Cimentaciones profundas:

este tipo de cimentación se utiliza cuando se tienen circunstancias especiales:

-Una construcción determinada extensa en el área de austentar.
-Una obra con una carga demasiada grande no pudiendo utilizar ningún sistema de cimentación especial.
-Que terreno al ocupar no tenga resistencia o características necesarias para soportar construcciones muy extensas o pesadas.

Cimentaciones superficiales:

Son las ya antes mencionadas como la mampostería la de zapatas aisladas también la zapata corrida la de concreto cicopleo y la losa de cimentación.
Las cimentaciones profundas son las siguientes:
- Sustitución
- Flotación
- Pilotación

*Por sustitución:

básicamente esta cimentación es material extra excavación en el terreno y en el proporcional de la construcción se debe conocer el tipo de estado coincidencial el peso volumétrico de cada una de las capas que se construyen en el terreno a excavar, para que el peso sea perfecto, se deben nivelar con el de la construcción perfectamente conocida.

*Por flotación:

esta clase de cimentación se basa con el principio de Arquímedes que dice que todo cuerpo sumergido en el liquido experimenta un empuje vertical ascendente igual al peso del volumen del liquido desalojado. Por este caso las construcciones se deben ejecutar perfectamente impermeables calculando el centro de corquedad de las construcciones y la reacción el empuje ascendente vertical para evitar el hundimiento o el volteo.

*Por pilotación:

se tienen tres formas de pilotes:
-Pilotes trabajando con apoyos directos.
-Pilotes que trabajas mediante fricción.
-Sistema mixto.
Las cimentaciones basado en pilotes tienen por objeto transmitir cargas de la estructura a capas mas profundas con la resistencia necesaria.
El trabajo puede flotar por fricción se despreciara pero existirá el peligro de una sobrecarga precisamente por fricción en este caso deberá tomar el aumento de cargas que sufra por el terreno que cuelga o adhiere en cada pilote y se considera y una carga promedio por el mismo apoyo friccionado o mixtos de 40 o 50 ton.

- PROCEDIMIENTOS DE CONSTRUCCION EN LA ETAPA DE SUPERESTRUCTURA.

- Muros

Los muros se clasifican en 3 tipos:
- Muro de carga
- Muro divisorio
- Muro de conexión

Muro de carga.

Su función básica es soportar cargas, consecuencia, se puede decir que es un elemento sujeto a compresión. Las características del material para este tipo de muro debe estudiarse concientemente para trabajos mecánicos.

Muro divisorio.

La función básica de este tipo de muro es de aislar o separar, debiendo tener características tales como acústicas y térmicas, impermeable, resistencia a la fricción o impactos y servir de aislantes.

Muro de contención.

Generalmente están sujetos a fricción en virtud de tener que soportar empujes horizontales. Estos muros pueden ser de contención de tierra, de agua o de aire.
Los grupos anteriores se dividen en muros interiores y muros exteriores, por el tipo de material de que están hechos.
Los materiales para la construcción de muros son muy variados, en general, las especificaciones y calidades que deben poseer los tabiques, block y otros elementos usados a la construcción estarán supeitados a las funciones y calidades que dichos muros vallan a desempeñar.
Dentro de estos tres tipos de muros se encuentran un sin numero de clases. El mas comúnmente usado es el tabique rojo recocido de 7×14x28 cm, tenemos otro como el tabique ligero con las mismas dimensiones del anterior. El llamado block de concreto hueco en sus diferentes cualidades: 10, 12,15 y 20 cm de espesor por 20 de altura y 40 de largo. Entre este tipo de block se encuentran además algunas variedades propias para cerramiento, celosía, castillo, etc.
Por las formas de colocación de los muros pueden ser:

Muro capuchino.

Se utiliza como muro divisorio y es aquel en el cual los tabiques se acomodan con su parte angosta.

Muro al hilo.

Se le da este nombre al muro cuya disposición de elementos se hace en sentido longitudinal. Presenta caras interiores y exteriores.

Muros atizion.

Este tipo de muro es inversa al interior, puesto que los tabiques se colocan en forma transversal presentando también caras interiores y exteriores.

Muro combinado.

Es la combinación de los tres anteriores.

Muros huecos.

Es aquel que se utiliza como aislante, ya que la colocación de los tabiques forman huecos interiores o cámaras de aire. Este tipo de muro pueden construirse al hilo, capuchino, atizon o combinado. Existen otros tipos de muros que se utilizan como elemento decorativo, divisorio ó revestimiento, construyéndose generalmente adosados a los muros de carga.

Muro de piedra.

Para este sistema constructivo se debe vigilar que la piedra empleada sea mayor de 30 cm exenta de grietas o de deficiencia que disminuye su resistencia, debiendo rechazarse, piedras redondas.
Las puntas de mortero no debe ser mayor de 2.5 cm y cuando por lo morfo de las piedras quedan espacios mayores de 3 cm deberá acuñarse con piedras pequeñas o rojuelas del mismo,material por lo general se emplea mortero de cal y arena 1: 3: 1: 5.

Muro de adobe.

Este tipo de muro es recomendable impermeabilizar brevemente la superficie del cimiento ó dala con el fin de evitar que la humedad suba por el muro. Puede desplazarse a hilo ó atizon siendo más conveniente el primer sistema puesto que se ahorra material y peso en el muro. En ambos casos el alineamiento de los paños se logra auxiliándose de reventones y crucetas que indican espesores y direcciones del muro.

- Columnas

Las columnas son elementos estructurales que sirven para transmitir las cargas de la estructura del cimiento, las formas, los armados y las especificaciones y las columnas estarán en razón directa del tipo de esfuerzos que están expuesta. Su construcción en cuanto a su forma es muy variada existen: cuadradas, rectangulares, etc., y pueden elaborarse con materiales como pueden ser de, maderas, tabique, piedra, acero, concreto, etc. Siendo estos dos últimos los materiales mas utilizados por su nobleza, resistencia y adaptabilidad.

Columnas de tabique.

Son aquellas que se construye a base de este material y las dimensiones de las columnas se logran acomodando el tabique en diferentes formas. El mortero es usado para asentar tabiques y generalmente es (cal, arena), (cemento, arena); no serán mayores de 15 cm debiendo quedar alternado o cuatrapiado, pudiendo ser unidos o a apaña o bien saliente.

Columnas de piedras.

Para la elaboración de estos elementos, la piedra debe ser fácil de labrar y en trozos regulares que faciliten su colocación. Se utiliza por lo regular, en este caso, mortero, arena, 1:4, de concreto 1:6 las juntas deberán ser cuatrapiadas o no serán mayores de 3cm.

Columnas de acero.

Este tipo de columna puede ser siempre hueca, cuándo se rellena de concreto. El empleo de cada una de ellas constructivo y del diseño estructural..

Columnas de concreto.

Cuando se trate de columnas de concreto armado se mojara y lavara previamente la cimbra, sujetándola y aplomándola convenientemente por sus cuatros lados; posteriormente deberá colocarse de una sola vez, cualquiera que sea su altura.

Trabes

Las vigas o trabes de concreto armado se utilizan para apoyar lozas de techos sujetos a muros o entre muros y columnas.
Son elementos de sección variable y pueden elaborarse con diferentes materiales.
Cuando se trate trabes de concreto armado la cimbra llevara sus parámetros perfectamente a plomo y a nivel debiendo tener un grueso mínimo de 1 ½” y soportara con los puntales suficiente para evitar flexiones al colar.
Las aristas inferiores de las trabes llevaran un chaflán rectangular de tiras de madera en la parte inferior de los moldes, con el fin de evitar su deterioro exterior.
Para que el concreto no se pegue a la cimbra, mójese esta en su parte interior ante del colado. La cimbra debe quitarse 15 días después de haberse hecho el vaciado.
Trabes en la construcción de lozas planas
Las trabes en extremos de lozas se engrosara y deberán usarse en todos los lados discontinuos de las lozas planas. Pueden colocarse arriba y debajo de la loza monolíticamente con ella. Cuando halla vigas interiores apoyadas en trabes, que a su vez se apoyen en columnas, toda la loza deberá apoyarse en vigas para evitar inseguridad de momentos y distribución de cargas.

Lozas de entrepiso

Las lozas de entrepiso tienen una ranura para su junteo donde se alojan las varillas de anclaje y bastones de continuidad lo que da un entrepiso arme, uniforme y resiente.

Detalles constructivos:
Apoyo.

El ancho de apoyo para cada extremo de la loza debe ser de 7 cm excepto cuando se trate de estructura de acero en cuyo caso de ser de 5 cm como mínimo si los apoyos permiten es aconsejable dejar separadas las cabezas de las lozas 1 o 2 cm y rellenar con el mortero o con concreto firme.

Colocación.

Es recomendable achatanar las lozas en sus aristas inferiores sobre todo cuando van a quedar aparente.
Las vigas se colocan sobre soportes en la forma siguiente sobre vigas o trabes de concreto y dalas, se apoyan sobre una capa delgada del mortero sobre la viga de acero y se apoya directamente sobre un patín superior o inferior sobre vigas de acero.

Losas de azotea

Las losas de azotea son elementos de carga, prefabricadas o armados con parrillas de acero cuyas características varían cuya función de las cargas y los claros, con bastantes transversales de anclaje de cada extremo. El armado esta protegido con una capa anticorrosivo a base de cemento y látex. Las losas tienen una ranura para sus juntas de mortero de cemento y arena así para lograr también varillas de anclaje y bastones de continuidad, lo que da un techo fijo y uniforme aparezcan grietas en la cubierta por pilotaciones o contracciones debidas a cambios de temperaturas.

Diferentes tipos de techos

Los techos pueden ser permanentes o provisionales, dependiendo de los materiales de lo que estén elaborados.
Para la elaboración de los techos existen desde: paja, sácate, tejamil, palapa, tablas, piedras, etc., hasta materiales de ladrillo, madera, plástico, asbesto, acrílico, lamina, concreto, etc.
Los techos en cuanto a su forma son: planos horizontales, planos inclinados y curvos. Los planos inclinados se manufacturan con una gran variedad de materiales y pueden ser de varias aguas.

Techos de concreto.

Los techos de concreto reforzado se construye de manera similar a los pisos de concreto reforzado y pueden ser sólidos, aligerados. Las losas para los techos se refuerzan frecuentemente con varillas de acero en ambas direcciones, las varillas mas largas siguen el claro y deban empotrarse en los muros cuando menos 100mm. Por lo general la losa tiene un acabado horizontal y el declive se obtiene con una plantilla, posiblemente una con un agregado ligero para mejorar el aislamiento térmico. Se pueden instalar respiraderos para eliminar el aire atrapado y la humedad proveniente de debajo de la cubierta del techo. Para evitar las manchas en el cielo raso, es buena practica fijarlo a latos tratados, con una barrera contra el vapor entre ayas.

Techos con palma.

(techo inclinado) la techumbre de palma se usa en lugares calientes y húmedos. Este material es muy útil por sus cualidades impermeables y presenta la posibilidad de dejar el paso al aire, permitiendo una ventilación efectiva y también por ser abundante, económico y de fácil manejo.
El sistema constructivo consiste en utilizar morillos de madera de diferentes gruesos en los postes de apoyo en el entramado de la techumbre. primeramente se hincan los postes en el terreno una profundidad adecuada y a una distancia que no exceda los 3m. De preferencia tendrá en la parte superior de la horqueta para apoyar los elementos horizontales que reciben la techumbre, sobre estos elementos apoyados entre postes y postes, se ataran las piezas inclinadas que forman el techo.

Techos hechos a bases de vigas y tablas de madera.

Para lograr este tipo de techumbre se utilizan, por lo general, vigas de madera de acote y oyamel de 10×20cm como base para recibir tabla de ¾”x4″x6″ traslapados 2″ y clavados con clavos de 1 ½ ” y como impermeabilizante se utiliza chapapote liquido.

Techo tierra-cemento.

La construcción de esta techumbre es muy económica y practica para lugares rurales, además, presenta la ventaja de ser muy fresca y mantener temperaturas muy agradable en lugares calurosos, se emplean vigas de madera de escuadras variables con separación aproximada de 40 a 60 cm centro a centro. Una vez colocadas se clavan o se amarran sobre estas tablas, varas, tejamanil, carrizos u otate en sentido contrario de las vigas, para posteriormente sobre estas hacer una cama col varas o bambú delgado lo mas cerrado posible, para tender sobre esta cama una capa con una mezcla de tierra- cemento con un espesor de 5 a 10 cm.

Techo de teja de barro.

Este tipo de techumbre es muy recomendable para climas templados y calientes, ya sean húmedos o secos. Su construcción es sencilla y barata, los materiales que intervienen son las tejas de barro recocido deberán ser de aspecto uniforme y homogéneo, no deberá presentar grietas ni chipotes y pueden ser naturales, vibradas o pintadas.

Techo de bóveda.

Se construyen colocando vigas de madera sobre dos muros extremos con la pendiente adecuada y con separaciones variables entre la viga de 50 a 80cm según el tamaño del ladrillo por colocar. La escuadra de las vigas están en razón directa al claro que van a cubrir. Las vigas quedaran bien asentadas y fijas en su lugar rellenando los huecos entre ellas con el material del muro y una mezcla del cemento cal-arena.

Techo de teja de asbesto-cemento.

La colocación de este tipo de material se hace, por lo regular, sobre una cubierta de madera con pendiente con respecto a la horizontal de 30° a 45° según el lugar. Deberá empezarse de abajo hacia arriba cortando con cerrote a la mitad la primera hilada de tejas, se cuidara el concreto cuatropeo de acuerdo con las indicaciones del fabricante, de tal manera que en un metro cuadrado entren 9 tejas de 40×40 cm y 16 de 30×30 cm. Para su fijación se emplean clavos o arpones especiales.

Techo de lamina de metal.

Es importante señalar, que corporativamente con el asbesto, estas laminas no sufren fracturas ni grietas, pero ni presentan menos aislamiento contra el frió y el calor, conviene su uso en naves de uso industrial y climas templados.

Techos de estructura mixtas.

Primeramente se colocan laminas de metal siguiendo las indicaciones para techumbres de asbesto. Las canaletas de las laminas deben colocarse en sentido perpendicular en los apoyos que descansan, pues dicho objeto de las canaletas es mejorar la resistencia de las laminas.

Tipos de cimbras

Cimbras para concreto aparente
Cimbra especiales
Cimbras rodantes
Cimbras deslizantes
Cimbras para concreto aparente.

Para obtener un perfecto acabado de las piezas colocadas con madera pueden seguirse varios procedimientos según el efecto final que se desea obtener. Desde luego el procedimiento mas indicado es, el de terminar las perfectamente en algunos casos se acostumbra mejorarlo mediante el empleo de otros, que preparan al concreto una superficies completamente lisas, desvirtuando por otras partes la calidad y textura propia del material, es impresionable, desde luego, el uso de vibradores para poder obtener un trabajo perfecto en la apariencia respecta.

Cimbras especiales.

Pueden quedar comprendidas dentro este grupo aquellas cimbras que se ejecutan para colar formas que se aportan por completo de las anteriores descritas, tales como arcos, bóvedas y superficies cuyas diversas características.
Para muchas de ellas el trabajo de moldeado es probablemente mas importante que el trabajo de colocado y el proyecto de las mismas debe hacerse estudiando perfectamente todos los detalles.
En general tiene un costo sumamente elevado, dado que se necesita usar verdaderos carpinteros especializados en este tipo de trabajo.

Cimbras rodantes.

Cuando tiene que efectuarse en una obra el colado de una serie de elementos iguales, tanto como en sección como en longitudinales, se utilizan comúnmente las cimbras de tipo rodante.
La cimbra rodante es muy útil en la ejecución de una serie de trabajo durante la construcción de obras de entre ejes iguales y a otro caso especial amerite el estudio, proyecto y ejecución de este tipo de cimbras. En todos ellos en lugares de cimbras toda la superficies de cubrir se construye el modo de una sección solamente, la cual es montada sobre camiones, carros o estructuras horizontales, formadas generalmente por vigas y polines que quedan apoyadas en tubos o ruedas, permitiendo así deslizarse y colocarla en el claro siguiente y siguiendo este sistema de juegos de cuñas o cualquier otro dispositivo similar de colocar el molde en su posición definitiva antes de efectuar el colado una vez hecho el cual se retira, permitiendo de la superficie interior es pasada al claro siguiente para proseguir en esta forma al colado de la superficie.

Cimbras deslizantes.

Las cimbras tienen su mejor exponente en la cimbra utilizada para la construcción de chimeneas para lo cual se habilita un juego completo de cimbras de aproximadamente 1.5m de altura para todo el perímetro se efectúa el colado continuo sostenido y elevando la cimbra por medios gatos de tornillos ya sea manulares o eléctricos los cuales se apoyan barras de acero duro empotrados en la cimentación y queda unidos en la cimbra por medio de puentes convenientemente colados.
Esta cimbra adapta una sección triangular truncadas, siendo mas ancha en su parte inferior con objeto de evitar que se pague al colado.