Propiedades físicas del concreto

1. “AÑO DE LA DIVERSIFICACIÓN
PRODUCTIVA Y DEL
FORTALECIMIENTO DE LA
EDUCACIÓN”
FACULTAD INGENIERIA
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL
CURSO: TECNOLOGIA DEL CONCRETO
PROPIEDADES DEL CONCRETO
INTEGRANTES:
BOULANGGER NEIRA JEEN PAUL
CHINGA GARCÍA NAYDI GABRIELA
RUMICHE CHAVEZ CESAR AUGUSTO

3. • El concreto es una mezcla de Cemento Portland, agregado fino, agregado
grueso, aire y agua en proporciones adecuadas para obtener ciertas
propiedades prefijadas, especialmente la resistencia
Concreto = Cemento Portland + Agregados + Aire + Agua
• El cemento y el agua reaccionan químicamente uniendo las partículas de los
agregados, constituyendo un material heterogéneo. Algunas veces se
añaden ciertas sustancias llamadas aditivos que mejoran o modifican
algunas propiedades del concreto.

4. 1.TRABAJABILIDADY CONSISTENCIA
2.RESISTENCIA
3.COHESIÓN
4.SEGREGACIÓN
5.DURABILIDAD
6.EXUDACIÓN
7. IMPERMEABILIDAD

5. 1.1.TRABAJABILIDAD:
Es la facilidad que presenta el concreto fresco para ser mezclado, colocado, compactado y
acabado sin segregación y exudación durante estas operaciones.
Es una propiedad importante para muchas aplicaciones del concreto. En esencia, es la facilidad
con la cual pueden mezclarse los ingredientes y la mezcla resultante puede manejarse,
transportarse y colocarse con poca pérdida de la homogeneidad.
1.2. CONSISTENCIA
Esta definida por el grado de humedecimiento de la mezcla, depende principalmente de la
cantidad de agua usada.

6. 1.2.1. Ensayo de consistencia del concreto
a. Método
El ensayo de consistencia, llamado también “SLUMPTEST” , es utilizado para caracterizar el
comportamiento del concreto.
El ensayo cosiste en consolidar una muestra de concreto fresco en un molde troncocónico,
midiendo el asiento de la mezcla luego de desmoldarlo.
El comportamiento del concreto en la prueba indica su capacidad de adaptarse al encofrado o
molde con facilidad, manteniéndose homogéneo con un mínimo de vacío
b. Equipo
El equipo necesario consiste en un tronco de cono, los dos círculos de la base son paralelos
entre sí midiendo 20cm y 10cm los diámetros respectivos y la altura del molde es de 30 cm. Para
compactar el concreto se utiliza una barra de acero liso de 5/8” de diámetro y de 60 cm de longitud

8. c. Procedimiento de ensayo
El molde se coloca sobre una superficie plana y humedecida, manteniéndose inmóvil pisando
las aletas. Seguidamente se vierte una capa de concreto hasta un tercio del volumen, se apisona
con la varilla, aplicando 25 golpes distribuidos uniformemente.
En seguida se colocan dos capas con el mismo procedimiento a un tercio del volumen y
consolidando, de manera que la barra penetre en la capa inmediata inferior.
La tercera capa se deberá llenar en exceso para luego enrasar al término de la consolidación.
lleno y enrasado el molde se levanta lento y cuidadosamente en dirección vertical.
El concreto moldeado fresco se asentará, la diferencia entre la altura del molde y la altura de
la muestra fresca se denomina Slump

9. 1.2.2. Clases de mezclas según su asentamiento
Consistencia SLUMP Trabajabilidad Método de
compactación
Seca 0” a 2” Poco trabajable Vibración normal
Plástica 3” a 4” Trabajable Vibración ligera
chuseado
Fluida >5” Muy trabajable Chuseado

10. 1.2.2. Limitaciones de su aplicación
El ensayo de Abrams solo es aplicable a concretos plásticos con asentamiento
normal (Mezclas ricas y con un correcto dosaje de agua) No tiene interés en las
siguientes condiciones:
• El caso de concretos sin asentamientos, de muy alta resistencia
• Cuando el contenido de agua es menor a 160 lts por m3 de mezcla
• En concretos con contenido e cemento inferior a los 250 kg/m3
• Cuando existe un contenido apreciable de agregado grueso de tamaño
máximo que sobrepasa los 2.5”

11.  La resistencia del concreto no puede probarse en condiciones plásticas, por lo que el
procedimiento acostumbrado consiste en tomar muestras durante el mezclado, las
cuales después de curadas se someten a pruebas de compresión.
 La resistencia del concreto en el estado endurecido generalmente se mide por la
resistencia a la compresión usando la prueba de resistencia a la compresión.
 La resistencia a la compresión debe ser alcanzada a los 28 días, después de vaciado y
el curado respectivo.

12. 3.1. Equipo en Obra
 Moldes cilíndricos, cuya longitud es el doble de su diámetro (6” a 12”).
 Barra compactadoras de acero liso de 5/8” de diámetro y aproximadamente 60 cm de
longitud. La barra será terminada en forma de semiesfera.
 Cuchara para el muestreo y plancha de albañilería.
 Aceites derivados de petróleo, como grasa mineral blanda.
Los moldes deben ser de material impermeable, no absorbente y no reactivo con el cemento.
Los moldes normalizados se construyen de acero.
Eventualmente se utilizan de material plástico duro de hojalata y cartón parafinado.

14. 3.2. Procedimiento para obtener muestra
I. Se deberá obtener una muestra por cada 120 m3 de concreto producido o 500 m3 de superficie
llenada y en todo caso no menos de una al día.
II. La muestra de concreto se colocará en una vasija impermeable y no absorbente, de tamaño tal
que sea posible el remezclado, antes de llenar los moldes.
III. Se deben de preparar tres probetas de ensayos de cada muestra para evaluar la resistencia a la
compresión en determinada edad, por el promedio. Generalmente la resistencia del concreto
se evalúa las edades de 7 y 28 días.
IV. Luego del remezclado, se llena de inmediato el molde hasta un tercio de su altura,
compactando a continuación con la barra mediante 25 golpes verticales. El proceso se repite 2
capas siguientes, de manera que la barra penetre hasta la capa precedente no más de 1”. En la
última, se coloca material en exceso, para enrazar a tope con el borde superior del molde. Sin
agregar material.

15. V. Después de consolidar cada capa, se procederá a golpear ligeramente las paredes del
molde, utilizando la barra de compactaciones, para eliminar los vacíos que pudieran
haber quedado.
VI. La superficie del cilindro será terminada con la barra o regla de madera, de manera de
lograr una superficie plana, suave, y perpendicular a la generatriz del cilindro.
VII. Las probetas se retirarán de los moldes entre los 18 y 24 horas después de moldeadas,
para luego sumergirlas en agua para su curado.

16. 3. 3 Factores que afectan la Resistencia.
• La relación agua – cemento (a/c)
Es el factor principal que influye en la resistencia del concreto. La relación a/c, afecta la resistencia
a la compresión de los concretos con o sin aire incluido. La resistencia en ambos casos disminuye
con el aumento del a/c.
• El contenido de cemento.
La resistencia disminuye conforme se reduce el contenido de concreto.
• El tipo de concreto.
La rapidez de desarrollo de resistencia varía para los concretos hechos con diferentes tipos de
concreto.
• Las condiciones de curado.
Dado que las reacciones de hidratación del cemento solo ocurren en presencia de una cantidad de
adecuada agua, se debe mantener la humedad en el concreto durante el periodo de curado, para
que pueda incrementarse su resistencia con el tiempo.

17. 3.4. Ley de Gilkey:
Para un cemento dado y agregados aceptables, la resistencia que puede ser
desarrollada por una mezcla de cemento, agregados y agua, trabajable y
adecuadamente colocable, bajo similares condiciones de mezclado, curado y
ensayos, está influenciada por:
a. La relación del cemento al agua de la mezcla.
b. La relación del cemento al agregado.
c. La granulometría, textura superficial, perfil, resistencia y dureza de las
partículas del agregado.
d. El tamaño máximo del agregado.

18. 3.5. Ley de Powers
La resistencia del concreto es función del grado de hidratación del cemento,
de la relación gel/espacio ocupada por el gel y de la relación agua cemento.
Es decir:
Donde:
S = Resistencia del concreto a los 28 días, expresado en kg/cm2
x = relación
α = grado de hidratación del cemento
a/c = relación agua – cemento

19. Ejemplo: ¿Cuál será el grado de hidratación del cemento en una mezcla de cemento cuya
relación agua – cemento de diseño fue 0.75 y cuya probeta cilíndrica ensayada a
compresión a los 28 días arrojo una resistencia de 160 kg/cm²?

20. La cohesividad se define como aquella propiedad gracias a la cual es posible
controlar la posibilidad de segregación durante la etapa de manejo de la mezcla,
al mismo tiempo que contribuye a prevenir la aspereza de la misma, y facilitar su
manejo durante el proceso de compactación del concreto.
Normalmente se considera que una mezcla de concreto posee el grado apropiado
de cohesividad si ella no es demasiado plástica ni demasiada viscosa, es plástica y
no segrega fácilmente.

21. 3.1. Factores que modifican la Cohesividad.
 En una pasta de cemento-agua, la cohesividad se incrementa cuando la relación
agua-cemento alcanza valores distintos para luego empezar a disminuir.
 La cohesividad se incrementa con aumentos en la fineza de las partículas de la
mezcla.
3.2. Importancia de la Cohesividad:
 La importancia de la cohesividad de la mezcla varia con las condiciones de
colocación. Cuando es necesario transportar el concreto a gran distancia,
hacerlo circular por las canaletas o hacerlo pasar a través de la malla de acero de
refuerzos, es esencial que la mezcla sea cohesiva.

22. Es una propiedad del concreto fresco, que implica la descomposición de este en sus partes
constituyentes o, lo que es lo mismo, la separación del agregado grueso del mortero. Es una
función de la consistencia de la mezcla, siendo el riesgo mayor cuando más húmeda es esta y
menor cuanto más seca lo es.
Es un fenómeno perjudicial para el concreto, produciendo en el elemento llenado, bolsones de
piedra, capas arenosas, cangrejeras, etc.
En el proceso de diseño de mezcla, es necesario tener siempre presente el riesgo de segregación,
pudiéndose disminuir mediante el aumento de finos (Cemento o agregado fino) y de la
consistencia de la mezcla.

23. Los procesos inadecuados de manipulación y colocación son generalmente las causas del
fenómeno de segregación, como el caso de las carretillas con ruedas metálicas
produciendo traqueteos, caminos con sobresaltos. hacen que la carretilla vibre y por
consiguiente el agregado grueso se precipita al fondo, mientras que los finos ascienden a
la superficie. También ocurre cuando se suelta el concreto de alturas mayores de medio
metro y cuando se permite que el concreto se transporte por canaletas, más aun si estas
presentan cambios de dirección.
El excesivo vibrado de la mezcla también produce segregación.

24. 4.1. Tipos de Segregación
La segregación se puede presentar de dos maneras:
• Primero
Cuando las partículas gruesas tienden a separarse por desplazamiento sobre los taludes de
la mezcla amontonada o porque se asientan más que las partículas finas por acción de la
gravedad, esta generalmente ocurre en mezclas secas y poco cohesivas.
• Segundo
Cuando se separa la pasta(cemento y agua) de la mezcla lo cual acurre en mezclas húmedas
y con pasta muy diluida.

25. 4.2. Causas que produzcan la Segregación
La segregación puede producirse por déficit de cemento, exceso de agua,
falta de partículas finas, exceso de elementos gruesos, transporte y/o
colocación inconveniente. Las primeras causas corresponden a los elementos
componentes del hormigón radican en el proceso de producción de la mezcla.
Las dos últimas se presentan por ejemplo si al hormigón se le desliza por una
pendiente, (caso de la canaleta), las partículas mayores tienden a desplazarse
primero o si el hormigón es trasladado a distancias largas se agudiza la
segregación en la medida que tal distancia se alarga

26. . Las causas más comunes que producen la segregación del concreto
son:
 La diferencia delTamaño de las Partículas y su distribución granulométrica.
 Densidad y proporción de los constituyentes.
 Mal mezclado, transportes largos y sometidos a vibración.
 Colocación inadecuada y sobre vibración al consolidarlo.
 Dejar caer el concreto desde alturas mayores a ½ metro.
 Descargar el concreto contra un obstáculo.

27. 4.3. Medidas para disminuir la Segregación del Concreto
 La segregación puede ser reducida empleando una buena granulometría
 Reduciendo el agua de amasado
 Utilizando medios de transporte adecuados
 Reducción de espesor de la masa transportada
 Si se utiliza la compactación por vibración es aconsejable emplear un hormigón poco fluido con una
relación agua/cemento reducida.
 Controlar el tiempo de vibrado, ya que el excesivo vibrado de una mezcla produce segregación.
 Colocar el concreto directamente en la posición definitiva y no permitir que fluya.
 No usar el vibrador para extender el concreto.
 La mezcla debe ser especialmente cohesiva.

28. El concreto debe ser capaz de resistir la intemperie, acción de productos químicos y desgaste, a los
cuales estará sometiendo en el servicio. Gran parte de los daños por intemperie sufrido por el
concreto pueden atribuirse a los ciclos de congelación y descongelación.
Los agentes químicos, como ácidos inorgánicos, ácidos acéticos, carbónico y los sulfatos de calcio,
sodio, magnesio, potasio, aluminio y hierro desintegran o dañan el concreto.
Algunos investigadores prefieren decir que “es aquella propiedad del concreto endurecido que
define la capacidad de éste para resistir la acción del medio ambiente que lo rodea; los ataques, ya
sea químicos, físicos o biológicos, a los cuales puede estar expuesto; los efectos de la abrasión, la
acción del fuego y las radiaciones: la acción de la corrosión y/o cualquier otro proceso de deterioro”.

29. Se define como el ascenso de un parte del agua de la mezcla hacia la superficie como
consecuencia de la sedimentación de los sólidos.
La exudación puede ser producto de una mala dosificación de la mezcla, de un exceso de agua
en la misma, de la utilización de aditivos y de la temperatura, en la medida en que a mayor
temperatura mayor es la velocidad de exudación.
La exudación es perjudicial para el concreto, pues como consecuencia de este fenómeno la
superficie del contacto durante la colocación de una capa sobre otra puede disminuir su
resistencia debido al incremento de la relación agua – cemento en esta zona.
Como producto del ascenso de una parte del agua de mezclado, se puede obtener un concreto
poroso y poco durable.

30. 6. 1. Sangrado Del Concreto
 El sangrado o exudación es una forma de segregación en la cual una parte del
agua de la mezcla tiende a elevarse a la superficie de un concreto recién colado.
 Es provocado por el asentamiento de los materiales. Además se presenta
cuando dichos materiales del concreto no pueden retener toda el agua
agregada a la mezcla cuando se asientan sus componentes.
 También es consecuencia del efecto combinado de la vibración durante la
compactación y dela gravedad. El sangrado es un fenómeno al que el concreto
tiende naturalmente, pero se debe evitar el exceso de segregación de agua
cuidando la proporción de agua-cemento-agregados del concreto.

31. 6.2. Volumen total exudado.
 Es el volumen total de agua que aparece en la superficie del concreto.
 Un ensayo muy sencillo se utiliza para cuantificar la exudación y consiste en
llenar de concreto un molde en 3 capas de 25 golpes cada capa, dejándose 1
pulgada libre en la superficie superior.
 Una vez que se ha terminado de llenar el molde, empezara el fenómeno de
exudación, haciendo lectura del volumen parcial de agua exudada cada 10
minutos, durante los primero 40 minutos y cada 30 minutos hasta que la
mezcla deje de exudar.

32. Existen 2 formas de expresar la exudación:
a. Por unidad de área.
b. En Porcentaje.

33. Ejemplo .- se ha preparado una mezcla de concreto con el objetivo de medir la
exudación en la que el peso de los materiales utilizados en la tanda son :

36. Es una importante propiedad del concreto que puede mejorarse, con frecuencia,
reduciendo la cantidad de agua en la mezcla. El exceso de agua deja vacíos y cavidades
después de la evaporación y si están interconectadas, el agua puede penetrar o
atravesar el concreto. La inclusión de aire (burbujas diminutas) así como un curado
adecuado por tiempo prolongado, suelen aumentar la impermeabilidad.