hormigones, morteros y bloques - maestrísimo

7/25/2019 Hormigones, Morteros y Bloques - Maestrsimo

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Hormigones, morteros y

bloques

I.- Hormigones

El hormign es lo mismo que el cemento?

Uno de los errores mas comunes que se comete, es sealar que el hormign es lo

mismo que el cemento. Por lo mismo, en este fascculo aclararemos sus diferencias.

1. El hormign es el material resultante de la mezcla de cemento (u otro

conglomerante) con ridos (grava, gravilla y arena) y agua.

2. El cemento, mezclado con agua, se convierte en una pasta moldeable con

propiedades adherentes, que en pocas horas fragua y se endurece tornndose

en un material de consistencia ptrea.


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3. Es decir, el hormign es una

piedra reconstituida.

4. Los cementos son productos que

amasados con agua fraguan y

endurecen formndose nuevos

compuestos, resultantes dereacciones de hidratacin que

son estables tanto al aire como

sumergidos en agua.

5. Hay varios tipos de cementos.

Las propiedades de cada uno de

ellos estn asociadas a la

composicin qumica de sus

componentes iniciales, que se

expresa en forma de sus xidos y

segn cuales sean- formarn

compuestos resultantes distintos

en las reacciones de hidratacin.

Clasificacin de los cementos segn sus componentes

La clasificacin de los cementos esta regida segn la normativa chilena (NCh148),

segn su composicin y resistencia (ver recuadro)
http://goo.gl/ZxqW7k


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En Chile los cementos ms usados son los cementos con adicin de puzolanas y

con adicin de escorias.

La materia prima principal del cemento es el clinkerel que se obtiene al calcinar a

unos 1.500 C mezclas preparadas artificialmente de calizas, cuarzos y arcillas.

El cemento se fabrica moliendo conjuntamente el clinker, con puzolana o escoria, y

aadiendo una cantidad adecuada de regulador de fraguado, que suele ser piedra

de yeso natural.

Componentes de hormigones y morteros

El hormign es un material que resulta de la mezcla de tres elementos

fundamentales: cemento, ridos y agua, a lo que se puede agregar algn aditivo

qumico o algn elemento complementario que pueda agregar alguna cualidad

extra, pero que no es imprescindible para formar esta argamasa.


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La mezcla resultante pasa primero por una etapa lquida, donde no tiene forma ni

resistencia propia, por lo que debe ser contenido, soportado y moldeado por una

estructura temporal, que debe ser diseada y construida para lograr una pieza

ptima: el moldaje o encofrado.

Componentes del hormign: Cemento + rido + Agua

Incorporacin de aditivos

Otros componentes minoritarios que

se pueden incorporar son: aditivos,

fibras y pigmentos.

En el caso de los aditivos, pueden

utilizarse siempre y cuando se

justifique que la sustancia agregada,

en las proporciones y condiciones

previstas, produce el efecto deseado

sin alterar excesivamente las

caractersticas del hormign, ni

representar peligro para su

durabilidad ni para la corrosin de las

armaduras, en el caso de los hormigones armados.

Tipos de hormigones


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Hormign Drenante

Podemos clasificarlos en una primera etapa, como hormigones en masa y

hormigones armados.

La diferencia principal radica en que el segundo grupo presenta armadura de acero

que le confiere mayor resistencia a esfuerzos flectores.

Hormign ordinario

Se le denomina simplemente hormign. Es el material obtenido al mezclar

cemento, agua y ridos de varios tamaos, superiores e inferiores a 5 mm, es

decir, con grava y arena.

Hormign en masa

No contiene en su interior armaduras de acero. Solo es apto para resistir

esfuerzos de compresin.Hormign armado

En su interior tiene armaduras de acero, debidamente calculadas y situadas. Es

apto para resistir esfuerzos de compresin y traccin. Es el ms usado.

Hormign pre-tensado

Tiene en su interior una armadura de acero especial sometida a traccin.

Puede ser pre-tensado si la armadura se ha tensado antes de colocar el

hormign fresco o post-tensado si la armadura se tensa cuando el hormign haadquirido su resistencia.

Hormign drenante:

Es un hormign especial, utilizado como alternativa al

drenaje y recoleccin de aguas lluvias.

Mortero

Es una mezcla de cemento, agua y arena (rido fino), es

decir, un hormign normal sin rido grueso.

Mortero liviano

Mortero no estructural de bajo peso, con adicin de

perlas granuladas de poliestireno expandido o ms bien

conocido como plumavid. Se usa como aislante

trmico y acstico de sobrelosas (terrazas, losas, entrepisos).


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Hormign ciclpeo

Tiene en su interior grandes piedras de dimensiones no inferior a 20

centmetros, es decir con boln desplazador. Este hormign se usa

principalmente en fundaciones corridas. No se recomienda que el porcentaje

de boln supere el 30% del volumen total de la fundacin.

Hormign celularSe obtiene al incorporar a la mezcla aire u otros gases derivados de reacciones

qumicas, resultando un hormign de baja densidad, y se usa en la fabricacin

de bloques los cuales se usan en la construccin de albaileras.

Hormign de alta densidad

Fabricados con ridos de densidades superiores a los habituales. El hormign

pesado se utiliza para blindar estructuras y proteger frente a la radiacin.

Dosificacin para la confeccin de la mezcla

Ver tabla de dosificaciones

Las proporciones en que se mezclan los

componentes bsicos y complementarios

del hormign constituyen su dosificacin.

Las propiedades del hormign endurecido

dependen de la dosificacin inicial, del

proceso de mezclado y del proceso de

curado.

Los agregados dotan al hormign de unaestructura interna en la que los agregados

ms finos se intercalan entre los agregados ms gruesos.

Propiedades del hormign fresco

El hormign fresco es un material esencialmente heterogneo, puesto que en l
http://maestrisimolacuarta.cl/wp-content/uploads/2015/10/pdf-polpaico-dosificaciones.pdf


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coexisten tres fases:

1. La slida (ridos y cemento).

2. La lquida (agua)

3. La gaseosa (aire ocluido).

La fase slida es heterognea entre s,

ya que sus granos son de naturaleza y

dimensin variables.

Entre las propiedades mas destacadas

del hormign fresco podemos citar,

como ms importantes, la

consistencia, la docilidad, la

homogeneidad y la masa especfica o

densidad.

La consistencia de un hormign fresco

lo podemos determinar mediante un sencillo ensayo denominado Cono de Abrams:

En que consiste este ensayo?

Ms informacin sobre el ensayo

Este ensayo fue ideado por el investigador norteamericano Abrams. Su ejecucin

esta regulada en Chile por NCh 1019 E Of.74 y consiste bsicamente en rellenar un

molde metlico troncocnico de dimensiones normalizadas, en tres capas

apisonadas con 25 golpes de varilla pisn y, luego de retirar el molde, medir el

asentamiento que experimenta la masa de hormign colocada en su interior.
http://maestrisimolacuarta.cl/wp-content/uploads/2015/10/pdf-polpaico-ensayo-cono.pdfhttp://goo.gl/F2MnwG


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La clasificacin de un hormign fresco, la podemos agrupar en cuatro grandes

grupos, como se ve en el recuadro siguiente.

Tipo de Consistencia Asentamiento en cm.

Seca 0 2

Plstica 3 5

Blanda 6 9

Fluida 10 15

Debido a su simpleza, el ensayo de asentamiento se ha generalizado como medicin

del trabajo con el hormign.

Para evitar problemas posteriores a su colocacin en el molde, tenemos que tener

cuidado cuando una masa es excesivamente fluida o muy seca, ya que hay peligro

de que se produzca el fenmeno de la segregacin (separacin del hormign en sus

componentes: ridos, cemento y agua). Suele presentarse cuando se hormigona con

cadas de material superiores a los dos metros.

Fraguado del hormign

Es cuando el cemento y el agua entran en contacto, se inicia una reaccin

qumica exotrmica (liberacin de calor) que determina el paulatino

endurecimiento de la mezcla.


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1. Fraguado inicial

Dentro del proceso general de endurecimiento se presenta un estado en

que la mezcla pierde apreciablemente su plasticidad y se vuelve difcil

de manejar.

2. Fraguado final

A medida que se produce el endurecimiento normal de la mezcla, se

presenta un nuevo estado en el cual la consistencia ha alcanzado un

valor muy apreciable.

Tiempo de fraguado

El tiempo de fraguado inicial es el

mismo para los distintos tipos de

cemento y alcanza un valor de 45 a

60 minutos.

El tiempo de fraguado final se estima

en 10 horas aproximadamente.

El tiempo de fraguado de una

mezcla puede definirse como el

lapso necesario para que la mezcla

pase del estado fluido al slido.

El fraguado es una parte del proceso

de endurecimiento.

Es necesario colocar la mezcla en los moldes antes de que inicie el fraguado yde preferencia dentro de los primeros 30 minutos de fabricada.

Cuando se presentan problemas especiales que demandan un tiempo

adicional para el transporte del hormign desde el lugar de fabricacin a la

obra, se recurre al uso de retardantesdel fraguado, compuestos de yeso o

de anhdrido sulfrico.


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Endurecimiento del hormign

El endurecimiento del hormign depende del endurecimiento de la pasta formada

por el cemento y el agua, entre los que se desarrolla una reaccin qumica que

produce la formacin de un coloide gel, a medida que se hidratan los

componentes del cemento.

La reaccin de endurecimiento es muy lenta, lo cual permite la evaporacin de parte

del agua necesaria para la hidratacin del cemento, que se traduce en una notable

disminucin de la resistencia final. Es por ello que debe mantenerse hmedo el

hormign recin colocado en su molde, curndolo.

Propiedades del hormign endurecido

La principal caracterstica estructural del hormign es que resiste muy bien los

esfuerzos de compresin, pero no tiene buen comportamiento frente a otros tipos

de esfuerzos (traccin, flexin, cortante, etc.). Por ello, es habitual usarlo asociado al

acero, recibiendo el nombre de hormign armado u hormign pre-tensado.

El hormign es un material que con el tiempo adquiere mayor resistencia, y su curva

de resistencia siempre es ascendente:

Primera etapa de endurecimiento es de muy rpida adquisicin de resistencia,

a los 7 das tiene mas del 70% de su resistencia final.

Segunda etapa: a los 14 das ya tiene cerca del 85% de su resistencia final.

Tercera etapa: a los 28 das su resistencia est cercana al 100% de su

resistencia total.

Posterior al da 28 el hormign va adquiriendo mas resistencia pero su curva no

es tan vertical como en los das anteriores (ver grfico).


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II.- ALBAILERIA Y BLOQUES

Una albailera es una construccin ejecutada con bloques, dispuestos de forma

yuxtapuesta, los que pueden ser de distintas materialidad y dimensiones. Entre las

distintas posibilidades de bloques estn: adobes, arcilla cocida, piedra, hormign,

hormign celular, vidrio, etc.

La idea bsica es ejecutar la construccin sumando bloques para lograr la forma

requerida, siendo tan importantes el bloque como el mortero o elemento de pega


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que liga un ladrillo con otro y les permite trabajar como un conjunto

unitario.

Historia de la albailera

El sistema de albailera es muy antiguo, surge con el trabajo de lapiedra y la transformacin de la tierra primero en adobe y despus

en ladrillo cermico.

Todos los bloques se caracterizan por su buen trabajo a compresin

y su mnimo o nulo trabajo a traccin, por lo que siempre se ha

caracterizado por conseguir construcciones macizas y pesadas, con

formas trapezoidales o piramidales de bases anchas yadelgazamiento en la altura.

Hasta mediados del siglo XIX, este es el sistema de construccin por

excelencia en el mundo, junto con la madera, cuando se desarrollan las tcnicas del

hormign armado y los aceros estructurales.

Hoy se siguen utilizando, aunque con menos preponderancia y transformados, paralograr comportamientos estructurales ms integrales sobretodo frente a los sismos.

Tipos de albaileras

Existen tres tipos de albaileras:

1. Simpleo tradicional donde se apilan y pegan bloques.

2. Confinada, donde el trabajo estructural se lo lleva un marco de hormign

armado.

3. Armada, donde bloques perforados tienen una armadura interior de acero.


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Caractersticas de los tipos de albaileras

La albailera simple ya no se utiliza pues no tiene buen comportamiento frente a los

sismos y a cualquier esfuerzo que la saque de su trabajo a compresin por peso

propio.

Buena parte de la construccin histrica de la humanidad se hizo con este sistema.

Durante milenios se fue perfeccionando, logrando construcciones asombrosas como

las pirmides, el coliseo y las catedrales gticas.

En nuestro pas se utiliz el adobe, la piedra y el ladrillo. Lamentablemente, los

sismos que azotan continuamente a nuestro territorio han destruido gran parte de la

construccin tradicional.

En este sistema constructivo es vital la calidad de mortero de pega y que

se logre un completo asentamiento del bloque para que descanse

completamente sobre el mortero y pueda transmitir las cargas al nivel

inferior de bloques para llegar al suelo, donde se disipa.

La albailera confinada, llamada tambin albailera reforzada, cambia

completamente el papel del bloque dentro de la construccin para pasar de ser un


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elemento estructuralmente resistente a uno, idealmente, de relleno, donde el

trabajo estructural se lo lleva un marco de hormign armado compuesto por pilares

verticales y por una amarra superior conocida como cadena; la amarra inferior la da

el sobrecimiento.

Con ello, se logra un conjunto que tiene las cualidades resistentes del hormignarmado, pero reducidas a las zonas ms crticas de la estructura, mientras que el

interior es simple relleno compuesto por los bloques, los que en teora NO

DEBIERAN TRABAJAR ESTRUCTURALMENTE, abaratando el costo de construccin

que sera muy caro si fuera solamente de hormign armado.

Las albaileras armadas, al igual que la solucin de incorporar enfierradura al

interior de las piezas de hormign para complementar su trabajo a la traccin, lleva

insertos horizontales y/o verticales al interior de los bloques, embebidos en mortero

de relleno.

Las barras de acero de refuerzo en direccin horizontal van cada 5 a 7 hiladas,

mientras que las verticales depende del clculo estructural. Slo sirven bloques

perforados.

Se considera una albailera estructural, y se llaman muros resistentes, a los que

adems de sostenerse a s mismos, son capaces de recibir cargas, a diferencia de los


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muros divisorios o tabiques, los que slo separan un recinto de otro, sin soportar

cargas. Los bloques toman las cargas de compresin, mientras que la enfierradura

toma los de traccin.

Requerimientos normativos de las albaileras

En nuestro pas la normativa referida a este sistema constructivo la podemos

agrupar en tres grandes grupos.

1. El primero tiene que ver con la materialidad con la cual se van a construir las

albaileras.

2. El otro grupo tiene que ver el clculo estructural y las condiciones de diseo y

calculo de las edificaciones.3. El tercer grupo es un conjunto de normas que da cuenta de la capacidad

aislante trmica y acstica que deben presentar los bloques segn su uso y

zona geogrfica.

Con relacin al clculo y diseo estructural, la albailera simple queda fuera de

norma por su poca o nula capacidad de resistir los sismos.

Tipos de bloques

Existen muchos tipos de bloques con los que se

pueden fabricar albaileras, entre ellos

destacan:

AdobesArcilla cocida o ladrillos

Piedra

Hormign micro vibrado

Hormign celular

Vidrio.


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Caractersticas de los bloques ms usados en Chile

En Chile los ladrillos o arcilla cocida son los bloques ms usados.

Son un tipo de cermica que es hecha de arcilla de forma rectangular, hechos en

moldes o, ms comnmente en produccin comercial, extendiendo la arcilla en unacapa gruesa y luego cortndola con alambres al tamao adecuado.

Existen diferentes diseos, texturas, colores, formas o dimensiones pueden variar

segn las necesidades del fabricante.

Hay diferentes formatos de ladrillos, por lo general de un tamao que permita

manejarlo con una mano.

En particular, destaca el formato mtrico, en el que las dimensiones son 24 x 11,5x

5,25 cm.

Los diferentes colores de los ladrillos tienen que ver con el tipo de arcilla empleado

en su fabricacin.

En algunos casos, tambin intervienen en el color la adhesin de algn mineral y la

temperatura de coccin. No es raro encontrar ladrillos negros, blancos, amarillos o

rojos.

En cuanto a las texturas, stas dependen de los moldes utilizados en la fabricacin,

por lo que pueden ser de lo ms variadas: ralladas, punteadas o con motivos

decorativos y tener dibujos en una sola de sus caras o en todas.

Tipos de ladrillos ms comunes

Macizos:son planos y tienen, en una de sus superficies, un nivel ms bajo que

las restantes (cara hundida). Esta depresin sirve para unir los ladrillos unos

con otros cuando se la rellena con materiales de agarre.

Especiales:son de formas variadas por lo que solucionan el toque final de las


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paredes decoradas. Hay rematados con doble canto, terminados en curvas,

con ngulos esquinados y con puntas redondeadas.

Perforados:tienen agujeros que los atraviesan de lado a lado y que cumplen

la funcin del hundido de los ladrillos estndar.

Huecos:constituyen una verdadera muralla contra la humedad. Pesan muy

poco y tienen mltiples aplicaciones en la construccin, como la de levantardobles muros entre los cuales insertar materiales anti ruidos o aislantes.

Tambin son llamados rasillas.

Existen diferentes calidades de ladrillos:

Los de interior no se deben usar para muros exteriores.Los de calidad especial se emplean para levantar muros en lugares de clima

duro.

Los de calidad corriente son los de uso ms habitual.

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III.- Morteros

El mortero para pega est compuesto de:

1. Un aglutinante, que ser cemento, o una combinacin de cal y cemento. En

ningn caso se usar la cal sola como aglutinante.2. Agua potable, para hidratacin del aglutinante y para darle al mortero

plasticidad.

3. Arena, de acuerdo con las especificaciones y dosificaciones que anteriormente

vimos.

El mortero usado como pegallenar completamente los espacios entre los

elementos de albailera y tendr una composicin tal que, su resistencia en estadoendurecido, se aproxime lo ms posible a la de los bloques de albailera que une.

Las arenas que se usan en este material debern estar libres de sustancias que

impidan la adherencia o influyan desfavorablemente en el proceso de

endurecimiento como cidos, grasas, restos vegetales y cantidades perjudiciales de

arcilla y sales minerales.


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En morteros de cal y cemento slo se podr usar arena lavada. Las proporciones de

mezcla estn dadas para cada caso en particular, segn el uso que se vaya a dar al

mortero, y la clase de arena empleada en su preparacin.

Fabricacin

En su elaboracin se tendr en cuenta:

El mezclado manual se practicar sobre una

superficie de hormign endurecido o en un

recipiente impermeable para evitar la

prdida de la lechada de cemento.

La mezcla con mezcladora mecnica debe

durar por lo menos cinco minutos.

Cuidados

1. No se debe utilizar morteros que hayan estado humedecidos por ms de una

hora.

2. No se recomienda utilizar mortero que haya estado mezclado en seco con

ms de cuatro horas de anticipacin.

3. Si la arena est hmeda no se permitir una anticipacin mayor de dos horas.

4. No se permitir agregar a una mezcladora ya preparada ninguna de sus

componentes con el fin de rejuvenecerla o cambiar las proporciones de


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mortero.

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