Materiales de Albañilería

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  • 8/10/2019 Materiales de Albailera

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    FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS

    E. P. INGENIERA TOPOGRFICA Y AGRIMENSURACURSO: TECNOLOGA DE MATERIALES V SEMESTRE - 2014

    MATERI ALES DE ALBAILERA

    AGLOMERANTES

    Con el trmino de aglomerante s , se conocen a losmateriales usan para unir otros, condicin en que permanecen mas menos establemente en las circunstancias usuales de resistencia a lasfuerzas y cambios de temperatura. Se les diferencia de los a glutinantesen que los materiales unidos por stos, presentan algunainestabilidad; tipo caractersticos de los aglutinantes es el asfaltos.

    Y E S 0

    Definicin.-

    Yeso vivo simplemente yes o , es el producto resultante dela deshidratacin parcial total del mineral llamado pie d ra deyeso,

    yesera alge z . El yeso vivo reducido a polvo y amasado con aguarecupera su agua de cristalizacin, o sea que se cristaliza,endurecindose fraguando

    Caractersticas de lapiedra de yeso.-

    Es una roca sedimentaria, formada principalmente porsulfato de calcio y cristalizada con dos molculas de agua; su frmulaqumica Es: Ca S04, 2(H20), sea un bihidrato clcico.

    Este mineral puede ser rayado con la ua, es de estructuralaminar-granular, y de color blanco, gris o rojizo. Se encuentra conimpurezas constituidas por arcilla, arenisca, caliza, azufre, cloruro desodio y lignita, principalmente. A medida que es mas impuro, el colorpasa al gris obscuro, pardo o amarillo.En la naturaleza se encuentra tambin el sulfato de calcio cristalizado,

    anhidro, y entonces se llama anhidrita (Ca SO4).

    Otra variedad del yeso es la selenita, en la cual el yeso seencuentra en cristales grandes, discernibles, separadosindividualmente, de estructura lamelar.

    El alabastro es una piedra de yeso semejante al mrmolblanco y de granulacin cristalina. Se usa principalmente en estatuaria.Se diferencia del mrmol en que se puede rayar con la ua. Nuestrapiedra de Huamanga, es un alabastro.

    DOCENTE: ING. M.SC. VCTOR M. ESPINOZA PINEDO1

    FUENTE: Materiales de Costr!""i# $ I%. Al&erto Re%al M.

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    E. P. INGENIERA TOPOGRFICA Y AGRIMENSURACURSO: TECNOLOGA DE MATERIALES V SEMESTRE - 2014

    Clases de yesos vivos .-

    Los principales, usados en la industria, son los siguientes,clasificados en dos grupos de acuerdo con la temperatura de coccin:

    1Obtenidos por cochura de la piedra de yeso a temperatura inferior a200:

    Yeso de Pars, que es el ms puro de los manufacturados; molidosen polvo impalpable. Muy blanco. Es usado para modelos dearquitectura y escultura, en medicina osteolgica, etc. En sucomposicin qumica es un semihidrato ca1cico: Ca S04, 1/2(H20).

    Estuco o escayola,es un yeso de Paris molido menos finamente.Yeso de empastado s, que es el usado en las construcciones, Tienealgunas impurezas naturales, principalmente arcillas y a veces se leagregan ciertas sustancias para retardar la fragua. Es muy plstico.

    2. Obtenidos por cochura de la piedra yesera a temperatura superior a200

    Yeso para piso s, manufacturados deshidratando completamente lapiedra yesera. Son de fragua lenta/ Se emplean en Europa,

    principalmente.

    Yeso alalumbr e,albra x , etc.Se obtienen agregando a.1 piedrayesera el producto que les da el nombre/ A esta clase pertenecen a laspastas industriales denominadas Mrmol artificial, Cemento Kene,Cemento Paros, etc.

    Canteras .- se trabajan por cortes a cielo abierto, por galeras, laextraccin de la piedra se facilita con el empleo de explosivos de bajapotencia tales como las plvoras y dinamitas de poco porcentaje.

    Preparacin de losyesos,Comprende tres etapas principales:a) Trituracin de roca, b) Coccin; y c). Pulverizacin. Pero el orden enque se realizan estas tres operaciones depende del sistema de coccincomo se va a ver.

    a)Trituracin de la r oca .-Se puede efectuar en chancadoras tipoDodge, tipo Blake, molinos de campana, de acuerdo a la durezade la roca por triturar, de la fuerza motriz disponible, del volumende la instalacin, etc.

    b)Coccin .-tiene por objeto la deshidratacin de la piedra yesera yse puede hacer: l por huayronas; 2 por caldera kilns y 3 porDOCENTE: ING. M.SC. VCTOR M. ESPINOZA PINEDO

    'FUENTE: Materiales de Costr!""i# $ I%. Al&erto Re%al M.

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    E. P. INGENIERA TOPOGRFICA Y AGRIMENSURACURSO: TECNOLOGA DE MATERIALES V SEMESTRE - 2014

    hornos rotatorios/

    DOCENTE: ING. M.SC. VCTOR M. ESPINOZA PINEDO(

    FUENTE: Materiales de Costr!""i# $ I%. Al&erto Re%al M.

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    c) Pulverizaci n .-Despusde la coccin, el yeso es

    reducido a polvo; forma enque se entrega alconsumidor, Lapulverizacin se hace pormedio de los mol nosllamados de tipo ch ileno , ytambin por molin os de

    bolas

    Fragua delYes o, La fragua es la propiedad que tienen todos losaglomerantes por la cual, amasados con proporcin conveniente deagua, forman, en un tiempo ms o menos variable, pero relativamentecorto, una masa slida. Dotada de coherencia suficiente para seraprovechada con determinados fines.

    CAL

    Definici n.-

    Cal es el producto resultante de la descomposicin, por elcalor, de las rocas calizas, que son carbonatos clcicos carbonatos decalcio.

    Si las calizas son puras y se calientan a 900, se verifica lasiguiente reaccin:

    Ca CO3+ calor CO2+ Ca O

    es decir que el carbonato clcico se descompone, originadoanhdrido carbnico y xido de calcio o cal viv a . El anhdridocarbnico es gaseoso y se escapa con los humos de la combustin, quequedando, pues como residuo de la combustin sino el xido de calcio.

    Descripci n. -

    Las piedras de cal o calizas naturales, casi nunca casinunca se encuentran puras, sea en la. forma de carbonato clcico,sino acompaadas de otros cuerpos extraos, principalmente arcilla,magnesia, hierro, azufre lcalis y materias orgnicas, comunicndole a

    la cal, proveniente de aquellas, determinadas caractersticas.

    DOCENTE: ING. M.SC. VCTOR M. ESPINOZA PINEDO)

    FUENTE: Materiales de Costr!""i# $ I%. Al&erto Re%al M.

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    E. P. INGENIERA TOPOGRFICA Y AGRIMENSURACURSO: TECNOLOGA DE MATERIALES V SEMESTRE - 2014

    El carbonato clcico se presenta, en la naturaleza enmultitud de formas, siendo, muy abundante, Se le conoce con lossiguientes nombres:

    aragonito, espato de Islandia,Calcita, estalactitas y estalagmitas,

    Caliza, mrmol,Creta, piedra litogrfica, etc., etc.

    La cal viva es una sal blanca, amorfa, muy inestable, puesposee gran avidez por el agua. Reacciona con el agua en la formasiguiente:

    Ca O + H20 - Ca (OH)2+ calor

    Producindose hidrxido clcico o cal apagada. La temperatura a que daLugar esta reaccin es de unos 160.

    El hidrxido clcico es un cuerpo slido, blanco, amorfo,pulverulento, algo soluble en el agua, Disuelto en agua forma lo que sellama agua de ca l .

    DOCENTE: ING. M.SC. VCTOR M. ESPINOZA PINEDO*

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    Clasificacin de la ca l.-

    Las distintas clases de cal se pueden agrupar en la formasiguiente :

    Por la accin del agua en:

    Cal vivaCal apagada, ya descrita.

    Por su grosura:

    Calgras a ,que se obtiene de una caliza que contiene hasta5% de arcilla. Esta cal al apagaras forma una pasta ligosa y untuosa al

    tacto, lo que ha dado origen a su nombre.

    Calrid a ,que procede de calizas que an teniendo menosde 5% de arcilla contienen adems xido de magnesio en proporcinsuperior al 10%.

    Por sus caractersticas qumicas:

    Caldolomtic a ,cuando la proporcin de xido de magnesiocs superior al 25%.

    Cal hidrulic a ,que es la proveniente de la calcinacin decalizas que tienen ms del 5% de arcilla y que da un producto queadems de los caracteres que poseen las cales grasas, puedeendurecerse y consolidarse bajo el agua.

    Por refinamiento industrial:

    Cemento grappie r , formado por trozos sumamentecalcinados obtenidos despus del apagado de la cal hidrulica, lo cuales

    son molidos constituyendo un material de cementacin gracias alsilicato de cal que contienen, en grado mayor o menor.

    Cemento Lafarg e ,usado en EE. UU., siendo un productosimilar al anterior.

    de cal:En el mercado limeo se encuentran las siguientes clases

    blanco.De Obr a .-La ms barata, contiene impurezas y de color no

    DOCENTE: ING. M.SC. VCTOR M. ESPINOZA PINEDO+

    FUENTE: Materiales de Costr!""i# $ I%. Al&erto Re%al M.

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    Fin a -De color blanco, por la ausencia de impurezas.

    Calcinacin de la ca l.-

    1.- por huayronas,pilas o montn- En una zona de terreno igualado,Se practica una excavacin rectangular de 1.00 m. de lado,aproximadamente, y otro tanto de profundidad; este hueco que va aservir de hornillo se conecta al exterior, fuerade la pila de que vamos a hablar enseguida,

    por una zanja.

    Apagado de la ca l.-

    En Ingeniera Civil: la cal se usa apagada, es decir,hidratada. Como ya hemos manifestado esta hidratacin se realiza con

    una fuerte desprendimiento de calor, que a veces llega a l60, y seproduce adems un ruido caracterstico, consistente en una especie desilbido crepitar agudo.

    Tericamente el apagado de la cal viva slo requiere unVolumen De agua equivalente a 35% del peso de la cal.

    En la prctica se emplea mayor cantidad de agua que laindicada, y es usual que los albailes apaguen un volumen de cal con1-1/2 2 volmenes de agua.

    siguientes:El apagado de, la cal se puede hacer por los mtodos

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    1.- Apagado espontne o.- Es el quese realiza por el contacto natural de la calcon 1a humedad vapor de agua del aire

    atmosfrico. Para facilitar esta accin seextiende simplemente la cal sobre unasuperficie plana, resguardada de la lluvia.Para el apagado completo es necesarioexponer la Cal unos tres meses. Elsistema tiene el inconveniente de que lacal absorbe, adems anhdrido-carbnico,

    y se carbonata un poco, circunstancia daina qu comprenderemosmejor al ocuparnos de la fragua de la cal.

    2.- Apagado por aspersi n.- Se humedece la cal con una regadera con un pu1verizador, extendindola previamente sobre una superficie,en capas, que son sucesivamente regadas.

    3.- Apagado en obr a.- El procedimiento empleado generalmente al pide obra consiste en formar una pila cono de arena, en cuyo eje sepractica una especie de crter, en el que se arrojan los trozos de cal

    viva. Luego se vierte sobre la arena un volumen de agua a tres veces elde la cal.

    Obtencin de las piedras caliza s.-

    Como en el caso del yeso, la explotacin de las canteras sepuede hacer por, Cortes a cielo abierto, por galeras. El tamao de lostrozos de roca depende del sistema de calcinacin; y por consiguientesegn sea ste, ser tambin el mtodo, de explotacin de la cantera, yel uso de la clase de explosivo.

    Empleo de la Ca l.-

    Se usa tambin en muchas industrias, y as la mineraconsuma alrededor de las cuatro quintas partes de la cal producida ennuestro pas; y de esa cantidad cerca de la mitad es usada comofundente, en la Oroya.

    CAL HIDRULICA

    Como ya hemos expresado, La calhid rulica aquella que,adems de las caractersticas de la cal grasa, que se endurece en el aire,posee la de fraguar solidificar bajo el agua, en un medio hmedo. Atodos los materiales que poseen esta ltima propiedad se les denomina

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    hidru1ico s , en ingeniera, para distinguirlos de los otros que se llamanareos.

    PUZOLANASDefinici n.-

    Son las sustancias, naturales o artificiales, que reducidas apolvo, y amasadas con la cal, le proporcionan a, sta, propiedadeshidrulicas.

    Descripciny caractere s.-

    Las puzolanas naturales son tobas v olcnica s , es decir,polvos, cenizas barros de origen eruptivo que han tomado laconsistencia de rocas deleznables. Son, en cuanto a su composicinqumica, silicatos alumnicos hidratados, anlogos a las arcillas

    vitrificadas cristalizadas. las rocas presentan un color grisamarillento, rojizo verdoso.

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    Para emplearlas, se pulverizan simplemente las rocasoriginarias y se aaden a la cal en proporciones, determinadasprincipalmente por la experiencia.

    Las puzolanas artificiale s , se preparan calcinando arcillas opizarras, a temperatura que va de 600 900. El producto de lacalcinacin se pulveriza y se emplea en forma similar a las puzolanasnaturales.

    Uso de las puzolana s.-

    El principal, en Ingeniera Civil, esta en la propiedad yaexpresada de dar hidraulicidad a las cales; pero tambin se le empleapara preparar algunos productos como el poozolit h , que estudiaremosmas adelante. En los casos en que se necesita una harina minera l,tambin se emplean las puzolanas; y por ltimo, con ellas se fabrica el

    llamado cemento puzolnico.

    Histori a.-

    La palabra puzolana se deriva de Puzzuoli, nombre de unyacimiento de esta roca, emplazado en la baha, de Npoles, en lasvecindades del volcn Vesubio. Este yacimiento fue explotado en laantigedad por los griegos y los romanos. Adems de estos, conocieronlas propiedades de las puzolanas otros pueblos antiguos como la India,

    Egipto, etc.

    Entre las numerosas obras en las cuales loa romanosemplearon la puzolana se pueden mencionar: la Cloaca Mxima, elPanteon de Agripo y los puentes de Neron en Ancio y el de Claudio enOstia.

    pozolnico.Las catacumbas romanas estaban perforadas en un macizo

    CEMENTOPORTLAND

    Definici n. -

    Cemento Portland, es el producto resultante de lapulverizacin muy fina de Clinkers ( clinquers) obtenidos calcinando afusin incipiente una mezcla rigurosamente homognea de materialescalcreos y arcillosos; al clinker no se le agrega ningn productodespus de calcinado con excepcin de agua y pudiendo estar esteultimo, a su vez, calcinado o no.

    El clinker es, pues, una escoria, pero no se le da estenombre porque la idea de escoria presupone un residuo secundario de

    la calcinacin, mientras que el clinker es el objeto primordial de esta. Elclinker se presenta en la forma de pequeas esferas hasta de 2 cm. de

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    dimetro, de un color gris-negruzco.

    Descripci n.-

    El cemento Portland es un polvo de color gris, ms menosverdoso, de gran valor como material estructural, a consecuencia dealcanzar dureza ptrea despus de ser amasado con agua; es tambinun aglomerante hidrulico por excelencia.

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    Clases de cemento s.-

    Cemento Portlan d ,ya descrito. Cuando se le quiere

    precisar se le llama, en el Curso, cemento Portland norma l .

    Supercemento c e mento de endurec i miento rpido .-Esun cemento Portland que por su composicin qumica se endurece ms

    velozmente que el Portland normal.

    Cemento alumino s o fundid o .-Obtenido por la fusin deuna mezcla de caliza y bauxita.

    Cemento blanc o .-Fabricado con materias primas casiexentas de hierro, que es el mineral que da el color gris al Portland.

    Cemento roman o .-Material antiguo, de caractersticashidrulicas, que se describe al hacer la historia de las caleshidrulicas.

    Cemento natura l .-El obtenido de rocas que tienen laporcin de cal y arcilla conveniente para la obtencin de un cementosimilar al Portland.

    Cemento de escoria s .-El preparado con los residuos de los

    hornos metalrgicos, especialmente los de hierro.

    Cementopuzolnic o .-Obtenido pulverizando una mezcla,de dos a cuatro partes de puzolana con una parte de cal hidratada.

    A continuacin se da un esquema caracterstico de los dosprocesos principales de la fabricacin del cemento.

    Procedimiento por va seca Procedimiento por va hmeda

    MATERIALES MATERIALES MATERIALES MATERIALES AGUACALCAREOS ARCILLOSOS CALCAREOS ARCILLOSOS

    Trituracin trituracin trituracin

    Secado Secado Dosificacin

    Dosificacin Lodos

    Los dosProcedimientos:

    Molinos Petrleo

    H O R N O S Combustible Polvo deCarbn

    Yeso Clinker

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    Molinos

    CEMENTO

    PORTLAND

    Silos

    Ensacado

    Fragua delcement o.-

    Amasado el cemento con agua se produce suendurecimiento petrificacin, en un periodo de tiempo ms o menoscorto. Este endurecimiento es debido principalmente a la hidratacin yconsecuentemente cristalizacin de los componentes.

    Propiedades fsicas delcement o.-

    Finur a . -La finura de molido, o de molturacin, en 1os materiales, seaprecia por medio de los anlisis gr an ulomtrico s , que consisten enhacerlos pasar a travs de cedazos, tamices, cribas o zarandas,

    apreciando los porcentajes en peso que atraviesa el material. Esteanlisis granulomtrico se llama tambin anlisis mecnic o .

    Firmez a . -(Soundness), Llamada tambin indeformabilidad es lapropiedad que se exige al cemento de no desintegrarse despus delfraguado. Generalmente esta desintegracin se produce en el cementocomo en cualquier otro material, por variacin de volumen y en el casoespecial del cemento, por aumento de volumen.

    Segn lo anterior, un cemento tendr firmeza cuandodurante y despus de la fragua, no aumenta de volumen.

    En los laboratorios se comprueba esta, cualidad preparandotortas de pasta normal, que despus se secan al vapor, y se examinanpara observar si se han presentando fracturas de contraccin,distorsiones, desintegraciones, etc.

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    Tambin se usa el

    aparato de Le Chatelier, que consiste

    en cilindro mostrado en la figura, el

    cual se lleva con la pasta de

    cemento, y despusde colocado en

    agua hirviendo por un tiempo

    determinado, indica el aumento de

    volumen de la pasta al fraguar por la

    separacin de las agujas.

    Peso especi f ic o .-Como se sabe, es el guarismo que resulta dedividir el peso por el volumen. El cemento Portland debe tener un pesoespecfico superior a 3.10, pudiendo bajar a 3.07, para los cementos

    blancos tipo Port1and.

    Fabricasperuanas de cement o.-

    1.- Compaa Peruana de Cemento Portland.-(Sol). Produccin en elao de 1956 467.380 tons. Capital en 1954: S/ 240 millones.

    2.- Compaa de Cemento Chilc a .-Planta en Chilca a 80 kms. al surde Lima.-produccin en 1956: 87.500 tons. Capital en 1955: S/ 85millones.

    3.-Compaa NacionalPortla n d delNort e .-Planta en el puerto dePacasmayo a 637 kms. Al norte de Lima.- Capacidad proyectada100,000 toneladas al ao. Inicio su produccin en 1957.

    4.-Cemento Andino S.A .-Planta en Crancha a 14 kms. de la Oroya.-Capacidad inicial proyectada 83,000 tons. anuales.

    5.- Cemento Chicla yo S.A .-Planta en Chiclayo a 760 km. al norte deLima, sobre la

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    Carretera panamericana.Inicio su produccin en 1957 conuna capacidad de 68.000 Tn. anuales.

    6.- Compaa de C emento delSur S.A .-Planta en Caracoto, cerca deJuliaca, cerca de la va de ferrocarriles el sur. Inicio su produccin con60.000 tons. anuales.

    SUPERCEMENTOS

    Desde los primeros aos del presente siglo se han hechoesfuerzos para producir cemento que, aunque no fraguen msrpidamente que el Portland normal, se endurezcan con mayor

    velocidad, una vez iniciada la fragua.

    CEMENTO ALU MIN OSO, FUNDIDO O DE BAUXITA

    Se le fabrica fundiendo una mezcla de caliza y bauxita.

    La bauxita es un hidrato alumnico (A1203, 2 H20), en elcual una buena parte de la almina est sustituida por xido frrico(Fe203); contiene frecuentemente, adems, cierta proporcin de slice. Estambin uno de los principales minerales utilizados para la extraccindel aluminio. Debe su nombre a la circunstancia de habersedescubierto un yacimiento muy importante de e1 en Baux, cerca de

    Arls, en Francia.

    El cemento aluminoso se manufactura en forma semejanteal Portland normal. Sus caractersticas son tambin similares; pero esde color mucho ms oscuro. La fragua es lenta, pues no comienzasino a las dos horas de amasado; pero el endurecimiento es aun msrpido que el de los supercementos.

    Una caracterstica notable del cemento aluminoso es de queen su fragua, al contrario de lo que pasa con los dems cementos, segenera apreciable calor que, en masas de importancia, puede alcanzar

    hasta una temperatura de 100. Pero estos cementos no tienen cal librey poseen, en consecuencia, gran estabilidad de volumen, o seaapreciable firmeza.

    Los cementos aluminosos resisten mucho mejor que losPortland normales la accin de las aguas selenitosas, o sea de las aguasque contienen yeso, as como la de las sustancias orgnicas, aceitessaponificables, lquidos azucarados, etc. No atacan el corcho, aluminioo plomo, pues como se ha manifestado no contienen cal libre.

    La mezcla cemento aluminoso con el Portland normalorigina un producto que fragua ms rpidamente que cualquiera de loscomponentes aisladamente.

    CEMENTOS PUZOL NICOS

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    Son aquellos que en su fabricacin se ha incorporado, comomateria prima la p uzolan a , que en el Captulo presente del Curso lapodemos definir como un material silceo, natural o artificial, que por simismo no posee propiedades aglomerantes pero que las adquiere en

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    parte al ser molido finamente y mezclados con un activador como elcemento Portland normal.

    En la industria actual reciben el nombre genrico de

    puzolana los siguientes materiales:

    a) Las puzolanas naturales o tobas volcnicas, que hemosmencionado en pginas anteriores; el trass; las tierras de infusorios; tierras de diatomicas; las piedras pmez.

    b) Las escorias de altos hornos, que posean lascaractersticas de ser bsicas y vtreas.

    c) Polvo de vidrio, el polvo fino de las industrias que

    queman carbn previamente pulverizado.

    d) Algunas sustancias inertes, como la arena muy fina.

    El concreto preparado con puzolana es ms trabajable y porconsiguiente mas, fcil de colocare en obra que el Portland normal; perosu resistencia es menor que la de ste, por lo que se recomienda usarlode preferencia en obras en que la albailera trabaje a la compresin yno hacerlo en las estructurales, especialmente de diseo delicado.

    Cementos puzolnicos peruano s.-

    Se fabrican en el pas dos tipos:1.-Cemento Atocongo So l.-

    Se prepara combinando y moliendo finamente Clinker decemento Portland Sol, con una proporcin determinada de un materialsilceo aluminoso que contiene un 65 % de SiO2que resulta activadopor medio de la molienda, obtenindose un cemento similar al cemento

    Sol, en sus caractersticas principales.

    2.-Cemento Caim a.-

    Fabricada con una puzolana arequipea de gran actividaddel tipo de ceniza volcnica y que posee un 72 % de SiO2que se mezclacon clinker de cemento Portland. El producto resultante es apropiadopara la construccin de grandes masas de concreto, para obrashidrulicas y tambin para resistir aguas agresivas sea depropiedades similares al cemento aluminoso ya mencionado en elCurso.

    RIDOS

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    Bajo el nombre de rido s , se comprenden a los materialesinertes que entran en la composicin de morteros y concretos; pero queno experimentan cambios de estructura qumica o mineralgica, alformar parte de aquellos compuestos.

    De acuerdo con sus dimensiones, especialmente enconcretos, se les clasifica y denomina ridos finos y ridos grueso s . Seles llama tambin agregados finos y agregados gruesos .

    ARENAS

    Def inici n.-

    Se llaman arenas al conjunto de partculas o granos de

    rocas, reducidos por fenmenos mecnicos o qumicos, naturalesacumulados por los ros y corrientes acuferas en estratos aluviales ymdanos, o que se forman in situ por descomposicin; al conjunto depiedras producidas por accin mecnica artificial. Las primeras son lasarenas naturales y las segundas, las arenas artificiale s .

    Clasificacinpor procedenci a.-

    Puntualizando lo establecido en la definicin anterior, esusual clasificar las arenas, de acuerdo con su procedencia, en:

    De ro llamadas tambin dulces De duna,De playa de mar, saladas, Artificiales.De mina, o de banco,

    Clasificacin qumic a. -

    Segn el predominio de la composicin de los minerales, lasarenas pueden ser:

    Silceas, silicosas o cuarzosa, Calizas o calcreas; yGranticas. Arcillosas.

    Las mejores arenas son las silceas por su pureza y estabilidad qumica;

    son aquellas en las que predomina el silicio

    Propiedades Fsicas de las arena s. -

    Forma y tama o.- Para morteros y concretos de cemento

    Portland, el agregado fino debe consistir en una mezcla de granosduros, compactos y de diferentes tamaos. Si los granos fueran de lasmismas dimensiones, aproximadamente, son preferibles losredondeados a los de forma alargada, porque aquellos a igualdad detamaos producen mezclas ms compactas, conteniendo menos

    vacos que los de forma alargada.Peso s.- El peso e s pecfico de la arena vara segn su composicin

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    mineralgica entre 2.50 2.80. As se tiene por ejemplo: arenascuarzosas, 2.65; arenas dolomticas, 2.65-2.75; arenas calcreas, 2.60-2.70; pero se pueda tomar el valor de 2.65 como un promedio general.

    En la prctica se usan las siguientes cifras como pesosunitario s , de las arenas:

    Arenas secas de 1,400 1,700 kg/m3.

    Arenas hmedas de 1,700 1,900

    Composicin qumica de las arena s.-

    Es ventajosa la presencia en el agregado fino de unaproporcin apreciable da partculas minerales densas, compactas, einalterables a la accin de los agentes atmosfricos. Estos minerales no

    debern ser fcilmente rayados con un cortaplumas.

    Como consecuencia de lo anterior, los mejores minerales enla composicin de las arenas son el cuarzo, dolomita y hornblenda; y

    los objecionables, la mica, talco, pirita de fierro, pizarra, limonita, Ocre,hematita y las calizas absorbentes.

    Sustancias nocivas en las arenas.-

    Se consideran perjudiciales, por retardar el fraguado ydebilitar las resistencias, las arcillas, limos y sustancias anlogas;pueden admitirse y se consideran adheridos a las arenas cuando suproporcin sea inferior al 3% en peso, del rido.

    GRAV A

    Definici n .-

    La grava es el conjunto de fragmentos pequeos de piedra,provenientes de rocas disgregadas por la accin del hielo y otros agentesatmosfricos y que han sido arrastrados por los ventisqueros o por lascorrientes de agua; cada fragmento ha perdido sus aristas vivas y epresenta con formas ms o menos redondeadas.

    Cantera s . -

    La grava puede obtenerse directamente del lecho de los ro yesteros, de las playas de los grandes lagos o de los mares, y de

    depsitos abiertos en zonas de la poca glacial, o en lechos de antiguoscursos de agua.

    Con mucha frecuencia a la grava se llama material d eacarre o , materialde transito y tambin conglomerado s , pero en stosltimos casos se encuentra con abundante proporcin de arena; es el

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    hormign de la terminologa limea. Cuando los trozos de rocas tienenformas angulosas, al material se llama ms corrientemente brecha(breccia).

    Emple o.-Las gravas se usan en construccin, como agregado grueso

    en la preparacin de concreto; en caminos, en la ejecucin de ca1zadas;en ferrocarriles, como balasto o lastre; para rellenos en general, etc.

    En todos los casos se emplean despus de pasarlas por cribas ozarandas, para graduar convenientemente sus dimensiones.

    PIEDRA PARTIDA

    Definici n.-La piedra partida es el material que se obtiene triturando

    mecnicamente rocas duras y tenaces.

    En ingeniera son mltiples los usos que se hacen de lapiedra partida; pero en esta parte del Curso se trata casiexclusivamente de este material desde el punto de vista de su empleocomo rido grueso en la preparacin de concreto de cemento.

    MORTEROS Y CONCRETOS

    Definicione s .-

    La mezcla de un aglomerante y agua se llama pasta, perosta debe ofrecer cierta consistencia, pues cuando el aglomeranteest muy diluido, la mezcla se llama lechad a .

    Mortero es la mezcla de un aglomerante y agregadoLino, realizada por va hmeda. Cuando el mortero se prepara con

    ms de un aglomerante, se denomina mortero bastard o .

    La aplicacin de la pasta sobre una superficie se llama emp a stadoy tarrajeado o rev o qu e , la de un mortero. El tarrajeado puede serprimario o enfoscad o , enlucido o tarrajeo fino, etc.

    MORTERO DE YES O

    No es muy usado porque la pasta de yeso admite pocaarena como consecuencia de la debilidad de aquel material en sufragua. Las proporciones mximas que pueden emplearse son pues de1:2 1:3. Adems, como el fraguado del yeso es rpido, no da tiempo aamasarlo.

    El amasado se hace vertiendo el yeso sobre el aguadispuesta en una batea, mezclando rpidamente y procurando que nose formen burbujas. Se prepara a medida que se necesita, pues el yesoempieza a fraguar a los tres o cuatro minutos y termina a los quince o

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    veinte.

    La pasta fraguada o endurecida no puede emplerseleagregndole ms agua, y debe ser desechada. A este yeso los albailes

    le llaman fro.Loa morteros de yeso adquieren en un da la mitad de la

    resistencia que pueden tener en un mes, que se considera como eltiempo en el cual han llegado prcticamente el lmite de su resistencia.

    La lechada de yeso, slo sirve para blanqueos, debido a supoca resistencia.

    MORTERO DE C A L

    Dosificaci n .-

    Las proporciones empleadas, en volumen, varan de 1 partede pasta de cal por 2 a 4 de arena; siendo las ms usadas de 1:3 y 1:3-1/2. Corrientemente se agrega la cal a la arena, en forma de pasta.

    Como orientacin damos las cantidades de materialempleados en la preparacin de un mortero de cal de proporcin 1:3.Cal 1.00 m. = 25 qq. de 46 kg. c/u.

    Arena 3.00 m .

    Mortero resultante 3.20 m.

    Preparaci n.-

    Sobre una capa de pasta, de espesor uniforme, se echatambin en capas de igual espesor, la arena. Y se revuelve todo hastaque el conjunto presente color uniforme; si es necesario se agrega msagua.

    Resistencia.-

    Depende principalmente de las cualidades de la cal y de la

    arena, influyendo tambin el cuidado con que ha sido preparado elmortero.

    El exceso de cal disminuye la resistencia del mortero a lacompresin. Son causas, adems, de disminucin de esta resistencia:

    a) Un exceso de arena;b) La arcilla, limo y materiales similares; y

    c) Los aceites, cidos, lcalis y material vegetal que pudieracontener el agua.

    Las siguientes cifras aproximadas, que se aceptan, para laresistencia del mortero de cal, proporcin 1:3.

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    1 mes 6 meses

    Resistencia a la tensin kg/cm.

    Resistencia a la compresin kg/cm.

    2.0 4.00

    10.0 28.00

    3.0 5.0

    12.0 35.0

    MORTERO DE CE MENTO PORTLANDDosificacin. -

    La dosificacin de la arena y el cemento, en este mortero, sepuede hacer por uno de los mtodos siguientes:

    1.- Por peso;2.- Por volmenes conocidos de los envases de cemento(barriles o sacos) y volmenes medidos de arena; y

    3.- Por volmenes medidos de cemento y arenas.

    El mejor sistema de dosificacin es el primero de lossealados; y es el que se emplea, de preferencia en los laboratorios. Laobjecin que se le hace es que la humedad de la arena puede falsear.

    Las cantidades de cemento y arena para producir 1,00 mde mortero, son los siguientes:

    Mortero Cemento, bls. Arena, m

    1:1 6.37 0.701:2 4.18 0.901:3 3.07 1.001:4 2.41 1.051:5 1.99 1.081:6 1.70 1.12

    Para producir 1.00 m de pasta, se necesitan 9.8 bls. decemento.

    M ezclad o.-

    La arena y el cemento se pueden mezclar a mano, pormedio de lampas, o usando maquinas llamadas mezclador a s,concreteras u hormigonera s . Conviene mezclar primero el cemento yla arena y agregar, despus, el agua; a mezcla debe continuarse hastaque el conjunto o fresca un color uniforme.

    El mortero deber usarse antes de que se haya iniciado elfraguado; no deber emplearse mortero cuya fragua inicial haya

    terminado.

    Caractere s.-

    La resistencia del mortero depende:

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    a) de la proporcin de cemento empleado;b) del tamao de los granos de arena y de su graduacin;c) de la cantidad de agua usada; y

    d) del grado de compacidad obtenido en la manipulacin.

    En trminos generales se puede decir que la resistencia delmortero depende: 1 de la cantidad de cemento por unidad de volumen;

    y 2 de su densidad.

    En cuanto a la influencia de la arena, se puedenpuntualizar lo siguiente.

    1.- Cuando la arena est debidamente graduada, es decir,cuando sus granos son de diferentes dimensiones, ofrece el menor

    volumen de vacos y proporcionara el mortero ms denso; condicin quese obtiene con la presencia de una cantidad de granos gruesos en laarena.

    2.- Con el mnimo porcentaje de vacos se producir unmortero ms resistente, empleando arena de granos de superficieangulosa y granos gruesos, que si la arena fuera de granos redondeados

    y finos.

    3.- Por ltimo, de dos arenas que tienen el mismo

    porcentaje de vacos, proporcionar mejor mortero, en cuanto adensidad y resistencia, la arena gruesa porque para un determinado

    volumen de mezcla, se tendr menos vacos.

    El agua produce la siguiente accin:

    El exceso de agua ejerce las siguientes influencias:

    a) aumenta el tiempo de f ragua;b) disminuye la resistencia; teniendo mayor influencia enlos ensayos a corto plazo que en los de largo plazo;c) aumenta la cantidad de lechada, en la superficie libre delmortero;d) aumenta la dificultad de trabazn entre un mortero viejoyuno nuevo;ye) tiende a producir la separacin de la arena, del cemento.

    El defecto de agua produce por el contrario:

    a) acortamiento en el tiempo de fragua;b) incremento de la porosidad, y por consiguientedecrecimiento de la impermeabilidad; yc) decrecimiento de la resistencia.

    Peso delmorter o.-

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    De proporcin: 1:1 2,320 kg/m

    1:3 2,2401:4 2,210

    5 mm.

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    MORTEROS BASTA RDOS

    Definici n.-

    Como ya hemos dicho, cuando en el mortero se usa ms deun aglomerante, aquel recibe el nombre de mortero bastard o ;denominacin originada porque la adicin del segundo aglomerante casisiempre tiene por objeto economizar el titular, que es ms, costoso.

    M orteros bastardos con yes o.-

    Se obtienen mezclando el yeso con cal y arena. Se empleanslo en empastados, enlucidos y tarrajeados.

    Un empastado que, de acuerdo con las definiciones dadas,debe ser tildado de spero, se obtiene usando las siguientesproporciones:

    Yeso Cal ArenaPara paredes 1 3 1Para cielo-rasos 2 3 1

    En tarrajeos se emplea la siguiente proporcin:

    Yeso Cal Arena1 3 4-1/2En todos los casos se usa arena fina.

    M orteros bastardos de cemento Portlan d.-

    Contienen como aglomerantes cemento y cal.

    La cal agregada en pequea proporcin hace el mortero msdenso y tambin ms suave y trabajable con las herramientas dealbail.

    El mortero bastardo es ms resistente que el normal de calsola. Y con respecto al normal de cemento solo, es ms dbil; perocomo ya hemos apuntado, ms plstico e impermeable.

    CONCRETO DE CEMENTO PORTLAND

    Definicione s.-

    Concreto simple es la piedra artificial formada por lamezcla, por va hmeda, de cemento Portland, agregado fino y agregadogrueso.

    Concreto armado es el concreto simple con refuerzo

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    metlico, el cual est constituido en la generalidad de las veces porbarras de acero. Tambin se le llama cemento armad o , hormignarmado y betn armad o .

    Concreto ciclpeo es aquel que lleva fuerte proporcin depiedra grande, cuyas dimensiones varan entre 0.10 y 0.50 m. en sudimetro. Esta piedra alcanza a veces a ser el 50 % de la masa total,en volumen.

    De los agregado s.-

    A lo ya dicho en las pginas anteriores vamos a aadir lasnotas siguientes, que completan y reafirman lo ya establecido.

    Agregado fin o.- La experiencia ha mostrado que para prepararconcreto, las mejores proporciones granulomtricas son las siguientes:

    Peso del material, que pasa la malla 3/8 100%Peso del material, que pasa la malla N 4: 95 al 100Peso del material, que pasa la malla N 16: 45 80Peso del material, que pasa la malla N 50: 10 30Peso del material, que pasa la malla N100: 2 10

    Esto en cuanto a la arena en si misma, porque en surelacin con los dos agregados, fino y grueso, generalmente se prescribe

    en las especificaciones que el peso del material que pasa la malla N 4,6 sea el agregado fino, no ser menor que el 30%, ni mayor que el 50%del peso de los dos agregados.

    Agregadogrues o.- En concreto para edificaciones, el agregado gruesopodr consistir en piedra triturada, grava, escoria de altos hornos uotro material inerte de caractersticas que ya hemos estudiado.

    En calzadas de concreto slo podr usarse piedra partida,grava o una mezcla de estos materiales, En este uso, todo e1 agregado

    deber pasar criba de 3, y el 90% criba de 2.

    En todos loa casos, peso no mayor del 10% de agregadogrueso, pasar la malla 1/4.

    ElAgu a,-

    Deber usarse de preferencia agua potable. Son dainaslas siguientes clases.

    y gravas ; 1.- Las que contienen las impurezas anotadas en las arenas

    2.- Las aguas de lluvia, que son cidas y de un ph inferior a7, por lo cual disuelven la cal;

    3.- Las que contengan cloruros sdicos o magnsicos enproporcin superior al 1 %. El Mg origina dilatacin en la fragua, sea

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    que le quita firmeza al cemento;4.- Las aguas selenitosas o yesosas, que contengan ms del0,3% de so3,que tambin perjudica la firmeza o

    invariabilidad del cemento al fraguar;

    5.- Las aguas estancadas, que casi siempre tienenapreciable proporcin de materia orgnica, la cual es muy perjudicial

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    porque hace el concreto poroso por los gases que despide aldescomponerse;

    6- Las aguas calientes.

    La temperatura superior a 30 acelera lafragua, sobre todo en los cementoshidrulicos; y

    7. - Las aguas muy fras, queretardan la fragua del cemento y pueden llegar a detenerla.

    Dosificaci n. -

    Son varios los mtodos que se

    siguen para medir los volmenes de losingredientes slidos que forman el concreto;revisando nosotros slo los ms usados. Entodos ellos imperan los dos principiosfundamentales siguientes:

    1.- Son dos volmenes igualesde concreto y los dos con el mismo porcentajede cemento, ser ms resistente y msimpermeable el que tenga mayor densidad; y

    2.- Sean dos volmenes igualesde concreto, con iguales condiciones depreparacin de los agregados, ser msresistente y ms impermeable el de mayor porcentaje de cemento.

    Estos dos postulados se expresan grficamente en los

    dibujos adjuntos.1.-M todo de las proporciones arbitraria s.-Se basa en

    el empleo de una dosificacin sancionada por la experiencia como la

    ms apropiada, tcnica y econmicamente, para el objeto que sepersigue.

    El modus operandi consiste en medir por volmenes,separadamente, cada uno de los agregados, y adicionarle la proporcinprefijada de cemento, por barriles.

    Las dosificaciones usuales y los trabajos para los cuales serecomiendan, son las siguientes:

    1:1:2 Mezcla muy rica en cemento, usada solamente cuando se desea

    resistencia excepcional, o gran impermeabilidad

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    1:1-1/2:3 Mezcla menos rica que la anterior, y empleada para losmismos fines.

    1:2:4 Mezcla buena, usada frecuentemente en estructuras de concretoarmado, y en cimentaciones sujetas a vibraciones; tambin encalzadas de concreto desnudo.

    1:2-1/2:5 Mezcla mediana, usada en pisos, muros de sostenimiento,

    estribos de puentes y obras similares.

    1:3:6 Mezcla pobre, empleada en masas estructurales no sujetasa cargas elevadas; tambin en calzadas de concreto con cubiertaasfltica.

    1:4:8 Mezcla muy pobre, empleada solamente en rellenos de concreto

    o masas de carcter secundario.

    Los volmenes de los materiales necesarios parapreparar un volumen requerido de concreto, se pueden determinar dedos maneras: usando las Tablas que traen los Manuales y que estn

    basadas en datos experimentales, o empleando frmulas empricas.

    Lasiguiente Tabla es una de las ms conocidas

    entrenosotros:

    Materiales necesarios para preparar 1.00 m de concreto

    Proporcin cemento arena piedra bls. m m

    1:1:2 3.60 0.39 0.78l:l-l/2:3 2.62 0.42 0.85

    1:2:4 2.09 0.45 0.901:2-1/2:5 1.70 0.46 0.911:3:6 1.44 0.46 0.931:4:8 1.10 0.48 0.96

    Tambin se pueden determinar los ingredientesnecesarios para preparar un volumen determinado de concreto pormedio de las siguientes frmulas, que son igualmente de origenexperimental:

    Vol. de Cemento = 1.55 C __

    C + A + P

    Vol. de Arena = _ 1.55 A___

    C + A + P

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    Vol. de Piedra o grava = ___1.55 P___ C , A , P

    En estas frmulas, C, A y P, representan,respectivamente, el cemento, la arena y la piedra, expresados en

    volmenes.A lgunas propiedades delconcreto-

    Efectos de las impurezas.-Se disminuye la resistencia delconcreto:

    1.- Empleando arenas micaceas.2.- Usando agregados que contengan arcillas tierras y fangos.Son dainas al concreto.

    En concretos pobres, sin embargo, pequeasproporciones de arcilla, pero siempre inferiores a 10%, son

    beneficiosas.

    Son dainos al concreto:

    1.- Las materias orgnicas, an en cantidadestan pequeas como en proporcin de 1:1,000;

    2.- La cal viva;3.- Las grasas y aceites.

    Ef e ctos de algunos agentes fsico s.- El concreto soporta el fuegomejor que el ladrillo corriente, la piedra, La pizarra y la terracota.

    La accin de los cidos sobre el concreto es la mismaque sobre los otros materiales de construccin similares.

    Las grasas y aceites no ejercen accin sobre elconcreto endurecido, sobre todo si ste presenta una superficiepulida.

    Prcticamente el agua de mar no ataca el concret debuena calidad. Sin embargo a veces se observan muros oconstrucciones de concreto que han sido afectadas; pero esto se debea que se han empleado mezclas pobres, mal batidas o maldosificadas. Como la accin del mar se ejerce principalmente enlas lneas de mareas, en estas zonas las estructuras se defiendencon enlucidos de proporcin rica. Se acepta que el elemento activosobre el concreto es el sulfato de magnesia que contienen las aguasdel mar.

    Los lcalis ejercen accin disgregadora sobre el

    concreto. Por esta razn los agregados que contienenlcalisestn

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    prescritos.Coeficie n te de di l ataci n.- El coeficiente de dilatacin trmicodel concreto es 0.00001, y el del acero 0,00001; tomndose el

    valor de 0.00001 para el conjunto de concreto y armaduras, enestructuras que no estn sujetas a grandes temperaturas.

    La temperatura am b ient e.- Para que la fragua del concreto serealice en condiciones perfectas, no debe prepararse a ms de 40,como lmite de la temperatura ambiente, cuando se trata de cementoPortland, porque este lmite disminuye a 35, cuando se usancementos aluminosos, ya que sabemos que estos fraguan con reaccinexotrmica muy apreciable.

    Como temperatura baja, el lmite aceptado para la

    preparacin del concreto, es de 2. Con temperaturas inferiores seproduce la helada del concreto.

    Se puede bajar la temperatura de helada del concreto,agregndole cloruro de sodio al agua de la mezcla; pero sehace necesario aadir 1.8% de NaCl, del peso del concreto, paraobtener un descenso de 1 en esa temperatura; debiendo advertirseque no es conveniente, agregar sino una proporcin de 8 a 10% decloruro de sodio, porque esta adicin disminuye notablemente laresistencia del concretos

    Elagua de mezcla.-

    El agua en el concreto ejerce las siguientes funciones:

    1,- Reacciona sobre el cemento y desarrolla en el su funcinde aglomerante;

    2.- Ayuda a distribuir el cemento sobre la superficie de losagregados;3.- Acta como un lubricante entre las partculas de los agregados;

    y4.- Ocupa volumen en la mezcla.

    Es sumamente importante emplear la cantidad de aguacorrecta en la preparacin del concreto, porque si se emplea conabundancia se retarda la fragua, se obtiene un concreto menosresistente por la formacin de gran cantidad de lechada y se tiende aseparar los componentes; con respecto a la resistencia, se aceptaque un exceso de 15% en el volumen de agua ms de loconveniente significa lo mismo, en cuanto al debilitamiento de lamezcla, que si se redujera la proporcin de cemento en un tercio.

    De otro lado, si se emplea poca agua se corre el riesgo

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    de que no todo el cemento se hidrate, se produce un concreto msporoso o sea menos denso, y se dificulta la penetracin del concreto,uniformemente, en todos los sectores de las estructuras.

    Las cifras siguientes tomadas del Reglamento Peruano

    para el uso de Concreto, dan la relacin que existe entre el volumende agua empleada en una mezcla y sus resistencias a la compresin.

    Por saco de cemento Resist.a la comp.: 28 das7.50 gln. de agua 140 kg/cm.6.75 1756.00 2105.00 265

    Ensayopractico de la consistencia de la mezcla.- Para comprobar yregular la cantidad de agua puesta en lamezcla se puede hacer el ensayo del c o node Abram s , que consiste en un moldemetlico de forma troncocnica, de lasdimensiones de la figura, y compuesto dedos piezas que se pueden separar.

    Se coloca el cono sobre una superficie no absorbentede agua, y lo ms prxima posible al punto de descarga de lamezcladora de concreto. Se le llena hasta una cuarta parte de sualtura, y se le da a esta capa de material unos 20 a 30 golpes con una

    varilla puntiaguda, de madera, y de 1 cm. de dimetro, y seprocede de la misma manera con tres capas sucesivas; o seahasta llenar el cono. Inmediatamente despus de agitada la ltimacapa, se levanta el molde y se observa el asentamiento que sufre elcono de concreto moldeado, en comparacin con el molde metlico.

    Los asentamientos deben estar entre los siguientes

    Lmites: Concretos para estructuras macizas,Pavimentos y veredas: 2.5 10.0 cm.

    Concreto para muros gruesos: 7,5 15,0 cm.Concreto para tabiques, columnas

    y losas: 10.0 20.0 cm.

    Al descenso que sufre el cono de concreto, se le llamarevenimient o , y tambin al ensayo, prueba de revenimiento (slump

    test).

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    Se determina igualmente laconsistencia o docilidad de las mezclas con eldecilmetro, que es una masa metlica enforma, de casquete esfrico. De dimensiones

    Colocado el decilimetro sobre el concreto, vertidoen un recipiente conveniente, se su mayor o

    menor descenso en la masa, apreciando estehundimiento por medio de unas marcasque lleva el decilmetro.

    Sustancias e x tra a s para mejorar elconcret o.-

    Existen en el mercado muchos productos, amparados porpatentes, que agregados al concreto mejoran su plasticidad, o sea quereemplazan el exceso de agua que tantos inconvenientes tiene, comose ha visto anteriormente. Con estas adiciones, se pueden obtenerconcretos ms densos y por consiguiente impermeables.

    Todos aquellos productos actan llenando los vacos decemento, reemplazando o expeliendo de ellos el agua de mezcla. Losgranos de cemento en presencia del agua tienden a flocularse y losdistintos materiales referidos, contribuyen a la dispersin delcemento, por lo que se les llama sustancias dispersantes.

    Para tal objeto se usan la cal hidratada, tierrasrefractarias, feldespatos, slice, soluciones de alumbre y jabn,cloruro de calcio, emulsiones de aceite, puzolanas, etc.

    Resistencias delconcret o.-

    Los ensayos de resistencia del concreto se realizan,principalmente a los esfuerzos de tensin y de compresin.

    Los de tensin se llevan a cabo sometiendo una viga deSeccin apropiada y apoyada en sus extremos, a una carga central a dos equidistantes del centro, como si se tratara de un ensayo a laflexin. La prueba se lleva hasta la rotura aumentandoprogresivamente la carga o las dos cargas. Determinadas estascargas, por medio de frmulas conocidas es fcil calcular laresistencia buscada.

    CONCRETOS DE AIRE INCORPORADO

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    Definicin y objeto delaire incorpor a d o.-

    Por el ao de 1930 se descubri, en EE. UU, queun pequeo volumen de aire introducido qumicamente en elconcreto de cemento portland, le daba una ostensible mayor

    resistencia a las heladas y deshielos.

    CONCRETOS LIV IANOS

    El concreto liviano o de baja densidad se emplea en lafabricacin de blocks o planchas en los que se desea obtener pocopeso. Produce tambin un material trmico y acstico; es decir queoriginan ambientes abrigados en invierno y frescos en el verano; y queno dan motivo a reverberacin del sonido o a la formacin de ecos.

    La liviandad de estos concretos se obtiene usando ridosde baja densidad, o echando en la mezcla productos qu crean gases oespumas que aumentan notablemente su porosidad.

    LOSETAS - BALDOSAS - MOSAICOS

    Definici n.-

    Son elementos planos, de espesor reducido encomparacin con sus otras dimensiones, fabricados de mortero de

    cemento Portland, o de concretos del mismo cemento, que seemplean para el revestimiento de pisos, y tambin de muros.

    Clasificaciones y denominacione s.-

    Loseta s, aquellas cuya superficie tiene el color natural delcemento Portland, Cuando el tamao es mayor que el usual de20x20 cm., se denominan baldosas.

    Losetas de colo r, cuando la coloracin de la superficie es

    uniforme y producida por un pigmento colorante, que es siempre deorigen mineral. Pueden ser tambin b l anca s , obtenidas fabricndolascon cemento blanco tipo Portland.

    M osaico s, son aquellas que presentan un dibujocoloreado en varios tonos, o combinacin de colores en la mismapieza.

    V eneciana s, que son las que presentan su superficieformada por trozos de mrmoles cementados en la masa de lapasta superficial de la loseta.

    Zcalo s, las piezas que se usan para el revestimiento de

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    la parte inferior de los muros. Cuando el zcalo est formado por unasimple hilera de losetas, stas presentan uno de sus cantosmoldurado y el cual se coloca hacia la parte superior.

    Dimensione s.-

    Usualmente las ms pequeas son de 10 x 10 cm. y lasms grandes, de 40 x 40 cm. Se fabrican cuadradas, exagonales, ycon ngulos ochavados. Las hexagonales siempre de dimetrospequeos, de 11 x 15 cm.; y las de ngulos ochavados de 40 x 40cm. El espesor de las 10 x 10 y de 20 x 20 es de 2 cm.; de las de 25 x25, de 2.5 cm. y de las de 40 x 40, de 4 cm.

    Descripcin. -

    Las losetas se componen de tres capas que, de abajo haciaarriba, son:1) la base, formada por mortero de cemento, 1:3 a 1:5;2) una capa denominada secante, constituida por polvo deladrillo o arena artificial, de 12 mm. de espesor; y3) la pasta o capa superficial que est compuesta segn los casospor mortero de arena fina de cemento gris o de cemento blanco,polvo de cuarzo, trozos de mrmoles de colores, pigmentoscolorantes, etc. En el caso de losetas venecianas se emplea, porejemplo:

    1 parte de cemento blanco;1/2 parte de polvo de mrmol;1/2 parte de grano de mrmol,

    La superficie inferior de la loseta, o sea aquella queva quedar en contacto con la mezcla de asiento, se hace rugosa con elobjeto de asegurar y favorecer la persistencia de la colocacin; algunosfabricantes aprovechan esta necesidad para imprimir, generalmenteen bajo relieve, la marca de fbrica o a1gun otro distintivo industrial.

    Fabricaci n.-

    Las tres capas que componen las losetas se colocan enel orden respectivo, en moldes metlicos que son sometidos aprensados en mquinas de diseo especial y que son verdaderasprensas. La presin se ejerce a brazo, por medio de tornillos, o

    valindose de prensas hidrulicas, de aire comprimido, etc.

    Las mezclas se colocan slo ligeramente hmedas.

    Moldeadas as las losetas deben fraguar en agua, porlo menos 48 horas, no debiendo emplearse sino despus de este plazo

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    mnimo; pero como resultan muy frgiles se recomienda usarlas, por lomenos, siete das despus de acabadas,

    LOSETONES DE CONCRETO

    Se denominan as a losas de concret prefabricadas,es decir, moldeadas en el taller, de dimensiones apreciables, pues seles hace hasta de 1.00 x 1.00 m., empleadas para revestimientos depisos, especialmente de veredas.

    Se componen de mezclas de concreto ricas, 1:5 y 1:6,enlucidas con mortero de cemento, en la superficie visible yacabada con estras o puntos, que se marcan con rodillos especialesde bronce.

    Los espesores de los losetones varan entre 7 y 10 cm.

    BLOQUES DE CONCRETO

    Definici n.-Se llaman as paraleleppedos de concreto, usados casi

    siempre cmo rellenos en muros o techos Los bloques estn formadospor celdillas y tabiques, o sea son huecos como se les denominausualmente.

    Composici n.

    La mezcla mas pobre permitida es la de 1:3:4; perocuando se hacen los bloques de mortero simplemente, entonces laproporcin ms usual es la de 1:4.

    Fabricaci n.-

    Los bloques se manufacturan por tres mtodos principales:1.- Pisoneado en seco.- Aunque los ingredientes del concreto no

    esta completamente secos, el sistema lleva esta denominacin,porque la mezcla se hace con muy pequea cantidad de agua.Llenados los moldes con la mezcla, se les apisona prolija yenrgicamente con unas varillas metlicas de extremo ensanchado;pisoneado que se puede realizar a mano o a maquina.

    2.-M oldeado apres i n.- La mezcla se hace de la mismaconsistencia que en el mtodo anterior, Despus de colocada en losmoldes es sometida a presin por medio de palancas movidas a mano,por aire comprimido, o por accin hidrulica.

    3.- M oldeado pre f abricad o.- La mezcla se prepara con

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    suficiente cantidad de agua para darle fluidez apreciable. Echada enlos moldes es necesario esperar que el concreto frage para que sepueda retirar el bloque. Esta ltima circunstancia diferenciasustancialmente este mtodo de los anteriores, en los cuales el bloquese saca del molde inmediatamente despus de pisoneado o prensado.

    TUBOS DE CEMENTO Y CONCRETO

    Definiciones.Se denominan tubos de cemento a los de pequeo dimetro,

    manufacturados en el taller, o sea pre-fabricados. T ubos deconcret o , son aquellos que se construyen in-situ, es decir que semoldean en el emplazamiento donde van a quedar definitivamente.

    Tanto los tubos de cemento cuanto los de concreto pueden sersimple s , o llevar refuerzo metlico, en cuyo caso se llaman armados.

    Emple o.-Se usan en Ingeniera Sanitaria, en las redes de agua y

    desage, ventilacin de desages, etc.; en Irrigacin, para laconstruccin de drenajes; en Caminos y Ferrocarriles, para laejecucin de alcantarillas, etc. Todas estas aplicaciones se revisan enlos Cursos respectivos.

    Fabricaci n

    Los tubos de cemento se manufacturan por tres sistemas:

    1 Por pisone o .- El procedimiento consiste en echar morterode cemento ligeramente hmedo, dentro de un molde metlicoconstituido por dos cilindros concntricos, y pisonear la mezclacuidadosa y enrgicamente.

    El mortero que se coloca en los moldes tiene un aspectoaparentemente seco; pero tomando un puado entre las manos,debe poderse moldear con l una bola.

    A continuacin damos algunos datos experimentales de

    una instalacin nacional, correspondientes a tubos de desagefabricados a mano y del tipo de espiga y campan a .

    6 dim.int. 8 dim.int.Longitud total del tubo 0.75 m 0.90 mDosificacin del mortero 1: 2.5 1: 2Nm. de tubos que hace un

    obrero en 8 horas 40 20

    2 por centrifugacin .- Como el nombre lo indica, en este

    procedimiento se emplea la accin de la fuerza centrifuga.

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    Los moldes son cilindros metlicos que se someten a unmovimiento giratorio apreciable. Dentro de los cilindros, que estn enposicin horizontal, se echa el mortero, suficientemente fluido conuna consistencia como la que se emplea para fabricar bloques pormoldeado pre-fabricado.

    Tubos tipo H u me para desag e.-

    Sistema de empalme: espiga y campana (la campana esta formadapor un tubo de altura muy pequea o collar, colocado en un extremodel tubo mismo).

    Longitud total del tubo: 1.83 m.Refuerzo metlico: alambre quemado, liso, flexible, N 12.

    Dimetro int. del tubo, pulgadas: 6 8 10Dimetro ext, del tubo, pulgadas: 8 10 12.5Peso del tubo, kg. : 69 94 132Peso del refuerzo metlico, kg. : 2.3 2.9 3.7

    3 Por vibraci n.- Los moldes son semejantes a los empleados enel mtodo de pisoneo; pero en este caso el cilindro exterior llevaadherido el rot o - vib rado r , que es un dispositivo elctrico derotacin excntrica que sacude el molde al girar, reemplazando con

    ventaja al pisoneado del concreto; su velocidad es de 1200 a 1800

    r.p.m.

    Este sistema de fabricacin se emplea de preferencia paragrandes dimetros, de 0.75 1.5O metros; y los alambres deretuerzo se disponen en la forma Indicada en el croquis, de acuerdocon la teora de las vigas de cemento armado.

    Resistencia-.

    En estos tubos se especifican la resistencia interior yla resistencia a la presin extern a .

    La primera se prueba pormedio de bombas hidrulicas, movidas a

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    mano, generalmente, y por medio de lascuales, y obturando convenientementelos extremos del tubo se levanta en suinterior la presin deseada para la

    prueba.

    La presin externa se ensayapor el mtodo llamado de las capas dearen a , y del cual da la figura adjunta.

    Es usual prescribir que la resistencia de estos tubos, a larotura por presin externa, sea de 2,000 kg/m., sin incluir la campana.

    DUCTOS DE CEME NTO

    Se denominan as unos conductos fabricados conmortero de cemento, de seccin interior circular; pero rectangularesen su parte exterior. Se emplean, exclusivamente, para protegercables elctricos enterrados, de luz, fuerza, telefnicos,etc.

    Los ductos se fabrican con 1 a4 huecos. Generalmente tienen 1.00m. de longitud.

    En su manufactura se siguen las normas que se haexpuesto para los tubos de cemento.

    LADRILLOS DE CAL Y ARENA

    Son bloques macizos preparados como sustitutos de losladrillos corrientes de arcilla quemada.

    Se componen de una mezcla de cal y arena fina, 1:5 1:10. se moldeando en maquinas o prensas que ejercen una presinde 1,000 kg/cm aproximadamente. Despus de moldeados seendurecen por vapor de agua, a presin de 9 atmsferas, que seaplica en un depsito cerrado, durante 11 horas.

    Por el ao ,1908 se instalo en Lima, una fabrica deestos ladrillos, que funciono una decena aos. Lo ladrillos erande cal, obtenida de las canteras del cerro de El Agustino, y arena; susdimensiones eran de 26 x 12.5 x 6 cm., y presentaban una resistenciaa la compresin de 200 kg/cm. Entre otras edificaciones de la

    Capital podemos citar la fachada actual del primer piso del TeatroColon, como construida con estos ladrillos.

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    PIEDRA ARTIFICIAL

    En lenguaje corriente entre nosotros, se da el nombrede piedra artificiala algunos revestimientos de albailera empleados

    con fines decorativos.

    Revestimientos ornamentale s.-

    Estos revestimientos se aplican directamente a laalbailera usndolos en forma de pastas; o tambin por bloques ochapas pre-moldeadas, que con mucha frecuencia solo llevanel material ornamental en su superficie visible.

    Terraz o.-

    Llamase piso veneciano o de terrazo al formado por una masade cemento Portland mezclado con astillas de mrmol, las cualesdespus de endurecido el cemento se alisan y pulen conmateriales esmerilantes, a mano o a maquina.

    Generalmente se usa cemento Portland blanco, en laproporcin de 1 a 2 por 3 de astillas de mrmol, agregndose enocasiones un colorante.

    El terrazo debe descansar sobre una base de mortero de

    cemento 1:4, de un espesor de 25 mm., siendo el espesor del terrazode 18 mm.

    Es conveniente intercalar en el terrazo unos marcosde latn, que adems de permitir la divisin del rea, enfiguras geomtricas de muy buen aspecto, evitan las grietas decontraccin.

    M armolin a.-Es un polvo que proviene de calcinar, despus de

    molida, una mezcla de cuarzo y mrmol, contenido en ciertas piedras

    calcreas.

    La marmolina se usa en revoques de carcter ornamental, y enla fabricacin de piedras artificiales.

    Coloreado delconcret o.-

    El coloreado del concreto se puede haceragregndole arenas coloreadas, y tambin polvo de mrmol, comoacabamos de ver pero se puede tambin realizar aadindolepigmentos colorantes, que es el mtodo de que vamos a tratar

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    exclusivamente en este prrafo, Los pigmentos que han dado mejoresresultados son:

    Amarillo y rojo : xido de fierroVerde : xido de cromo

    Azul : azulultramarino Pardo: xido de hierroNegro : xido de hierro, bixido

    de manganeso, negro dehumo

    Cuando el pigmento es mucho ms ligero que elcemento, tiende a flotar y separarse, sobre todo si se usa agua enexceso.

    Muchos pigmentos se desvanecen ligeramente cuando elconcreto es expuesto a la luz del sol. Se contrarresta esta accindando al color mayor intensidad inicial.

    Algunos pigmentos tienen gran cantidad de sales solubles quesalen a la superficie, formando una pelcula griscea, opaca, defeo aspecto. Esta pelcula se quita lavando la superficie con cidomuritico diluido en agua, proporcin de 1:10.

    La mejor manera de efectuar la mezcla del pigmentoes agregarle al cemento, que generalmente es el blanco, resolverambos materiales prolijamente y cernirlos despus. El polvo asobtenido es el que se mezcla para formar el concreto o el mortero.

    * HASTA ESTA PGINA, PRIMER EXAMEN