Propiedades y Ensayos de Materiales de Construcción: Concreto, Mampostería y Madera

Aditivos para Concreto

Los aditivos y adiciones diversos utilizados en el concreto incluyen:

  • Inclusores de aire
  • Reductores de agua
  • Retardantes
  • Acelerantes
  • Superplastificantes*
  • Adiciones minerales
  • Aditivos y adiciones diversos

Clasificación de Aditivos según ASTM C 494

TipoDescripción
Tipo AReductores de H₂O
Tipo BRetardantes
Tipo CAcelerantes
Tipo DReductor de H₂O y retardante
Tipo EReductor de H₂O y acelerante
Tipo FReductores de H₂O de alto rango (Superplastificantes)
Tipo GReductores de H₂O de alto rango y retardantes

Aditivos Integrales y Adiciones

  • Aditivos Integrales: Retardantes de agua, retardantes de fraguado, acelerantes de fraguado.
  • Adiciones: Fibras y colorantes.

Proporcionamiento de Mezclas

Porcentajes Estándar (Aproximados)

  • H₂O (Agua): 10-12%
  • Aire atrapado: 2-5%
  • Cemento: 5-16%
  • Agregados: 70-80%

Características de la Mezcla

  • Tablas de diseño de mezcla.

Factores Clave en el Proporcionamiento de Mezclas

Factor 1Factor 2Factor 3
TrabajabilidadResistenciaEconomía
DurabilidadAparienciaEstabilidad volumétrica

Manejo, Transporte y Colocación del Concreto

Mezclado y Transporte

  • Mezclado: Planta dosificadora (centrales y móviles).
  • Transporte:
    • Camión de volteo
    • Camión agitador
    • Dosificador de tornillo mezclador

Requisitos Básicos para la Colocación

  1. Preservar la calidad del concreto.
  2. Evitar la segregación de los agregados y el mortero.
  3. Evitar movimiento horizontal excesivo.
  4. Consolidar adecuadamente.
  5. Mantener suficiente capacidad de colocación.
  6. Seleccionar equipo adecuado para el tipo de concreto.

Equipo de Colocación

  • Bomba estacionaria, camión tipo bomba, bomba pluma.

Operaciones de Colocación y Acabado en Losas de Concreto

  • Colocación: Consolidación, enrasado y aplanado.
  • Acabado: Bordeado y junteado, emparedado, alisado, escobillado y curado.

Mampostería

La Mampostería es la combinación de elementos (como piedra, ladrillo, bloques livianos o de concreto) unidos con mortero. Es uno de los materiales de construcción más antiguos.

Normativas de Referencia

Norma ASTMNorma COGUANOR NGO
ASTM C90: Elementos de CargaCOGUANOR NGO 41 054: Especificaciones
ASTM C129: Elementos de No CargaCOGUANOR NGO 41 055: Toma de Muestra
ASTM C140: Resistencia a CompresiónCOGUANOR NGO 41 056: Determinación de las dimensiones, humedad y absorción

Ladrillos

Dimensiones: (ancho x altura x largo)

  • Características: Sólidos o huecos, lisos o rústicos, texturizados o coloreados.
  • Características a evaluar: Peso, dimensiones y área, porcentaje de absorción (% abs) y adherencia.

Morteros

El mortero es una mezcla de cemento, cal, arena y agua.

Se utiliza para:

  • Unir los elementos de mampostería.
  • Como material de asentamiento y nivelación.
  • Aportar cualidad estética a la estructura.

Madera

La Madera es un producto natural y renovable que se obtiene de los árboles.

Clasificación de Árboles

TipoDescripción
EndógenosCrecen con fibras entrelazadas (ej. bambú).
ExógenosCrecen desde el centro hacia afuera mediante la adición de capas concéntricas de madera alrededor del núcleo central.

Estructura y Partes Principales

  • Estructura de la madera: Anillos de crecimiento (capas concéntricas), dirección de crecimiento (madera tardía, madera temprana).
  • Partes principales: Corteza externa (muerta), corteza interna (viva), cambium, albura, duramen.

Productos de Madera

  • Madera aserrada, madera en rollo, productos de madera manufacturados.
  • Productos de madera aserrada: Aserrado, curado, labrado, clasificación, tratamiento de conservación.

Propiedades y Defectos

  • Porcentaje de humedad: 30-200%
  • Clasificación estructural: Visual y mecánica.
  • Defectos: Nudos, fendas, gemas, bandas de savia, entrecorteza.

Propiedades Físicas

  • Gravedad específica (gs) y densidad.
  • Propiedades térmicas: Conductividad térmica, calor específico.
  • Propiedades eléctricas: Aislante.

Propiedades Mecánicas

  • Módulo de elasticidad, resistencia a la tracción, compresión, torsión, fatiga, cortante.
  • Ensayos: ASTM D 143 (para determinar propiedades mecánicas).
  • Consideraciones para el diseño: Temperatura, tamaño, volumen.

Degradación y Preservación

  • Organismos que degradan la madera: Hongos, bacterias, insectos.
  • Preservación de la madera: Disoluciones basadas en petróleo, preservantes hidrosolubles.

Evaluación de Estructuras de Concreto Armado

Capítulo ALCONPAT Guatemala: Control de calidad, patología y rehabilitación de estructuras.

Causas de la Falta de Control de Calidad

¿Por qué NO hay control de calidad?

  • Falta de especificaciones desde el diseño.
  • Desconocimiento.
  • Presupuesto limitado.

Riesgos Asociados

¿A qué nos exponemos?

  • Riesgos de todo tipo.
  • Discusiones y malentendidos.
  • Desconfianza, etc.

Pruebas de Resistencia y Ensayos

Pruebas de Resistencia a la Compresión (Cilindros)

  • ASTM C 617: Nivelación de especímenes con tapas adheridas.
  • ASTM C 1231: Nivelación de especímenes con tapas no adheridas.
  • ASTM C 39: Ensayo de cilindros.

Otras Pruebas de Resistencia

  • Prueba a tracción indirecta: ASTM C 496.
  • Resistencia a la flexión y módulo de rotura: ASTM C 78.

Pruebas de Sondeo y No Destructivas (PND)

  • ASTM C 805 (Martillo de Schmidt).
  • ASTM C 597 (Velocidad de pulso sónico).

Pruebas de Sondeo y Destructivas (PD)

  • ASTM C 803 (Penetración de sonda).
  • ASTM C 42 (Perforación de núcleos).

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