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7/26/2019 ESCUELA_PROFESIONAL_DE_INGENIERIA_CIVIL (1).docx

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ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL Y

AMBIENTAL

CURSO:

Tecnologa de los Materiales para la Construccin

TEMA:

Uso del agua en los proyectos de Ingeniera

DOCENTE:

Ing. Gamarra Uceda, Hctor Augusto

ALUMNOS:

Chalo!ue A!uino, "uan

#uican Custodio, $scar

%um&re %ope', (an )ranco

*omero Gon'ales, "ames

Moreto la Torre, +ein

*angel Cru', Ale-ander

FECHA:

/ de a&ril del 012


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1. CONCEPTOS GENERALES

3l agua presente en la me'cla de concreto reacciona !umicamente con

el material cementante para lograr4

a. %a ormacin de gel

&. #ermitir !ue el con5unto de la masa ad!uiera las propiedades !ue4

6 3n estado no endurecido aciliten una adecuada manipulacin y

colocacin de la misma7 y

6 3n estado endurecido la coniertan en un producto de las

propiedades y caractersticas deseadas.

Como re!uisito de car8cter general y sin !ue ello impli!ue la reali'acin

de ensayos !ue permitan eriicar su calidad, 9e podr8 emplear comoaguas de me'clado a!uellas !ue se consideren pota&les, o las !ue por

e-periencia se cono'can !ue pueden ser utili'adas en la preparacin del

concreto.

:e&e recordarse !ue no todas las aguas !ue son adecuadas para &e&erson conenientes para el me'clado y !ue, igualmente, no todas las

aguas inadecuadas para &e&er son inconenientes para preparar

concreto. 3n general, dentro de las limitaciones !ue en las dierentessecciones se han de dar, el agua de me'clado de&er8 estar li&re de

sustancias colorantes, aceites y a';cares.

Adicionalmente, el agua empleada no de&er8 contener sustancias !ue

puedan producir eectos desaora&les so&re el raguado, la resistenciao dura&ilidad, apariencia del concreto, o so&re los elementos met8licos

em&e&idos en ste.

#reiamente a su empleo, ser8 necesario inestigar y asegurarse !ue la

uente de proisin no est8 sometida a inluencias !ue puedan modiicarsu composicin y caractersticas con respecto a las conocidas !ue

permitieron su empleo con resultados satisactorios.

2. REQUISITOS DE CALIDAD

3l agua !ue a de ser empleada en la preparacin del concreto de&er8cumplir con los re!uisitos de la


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preerencia, pota&le.


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comparatios empleando el agua en estudio y agua destilada o pota&le,

manteniendo similitud de materiales y procedimientos. :ichos ensayos

se reali'ar8n, de preerencia, con el mismo cemento !ue ser8 usado.

:ichos ensayos incluir8n la determinacin del tiempo de raguado de las

pastas y la resistencia a la compresin de morteros a edades de y /

das.

3l tiempo de raguado no es necesariamente un ensayo satisactorio

para esta&lecer la calidad del agua empleada ni los eectos de la misma

so&re el concreto endurecido. 9in em&argo, la 0F de lade muestras similares preparadas con agua pota&le. 3s recomenda&le

continuar los estudios a edades posteriores para certiicar !ue no sepresentan reducciones de la resistencia.

Cuando la concentracin de sales, especialmente cloruros, e-ceda loslimites indicados en estas recomendaciones, se eectuar8n ensayos de

resistencia a la compresin a edades de 1/0 y =E@ das.


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a. Aguas de pantano y cienaga, siempre !ue la tu&era de toma estinstalada de manera tal !ue !ueden por lo menos E0 cms de agua

por de&a5o de ella, de&iendo estar la entrada de una re5illa odispositio !ue impida el ingreso de pasto, races, ango, &arro o

materia slida.

&. Agua de arroyos y lagos.c. Aguas con concentracin m8-ima de 0.1F de 9$2

d. Agua de mar, dentro de las limitaciones !ue en la seccin

correspondiente se indican.

e. Aguas alcalinas con un porcenta5e m8-imo de 0.1@F de sulatos ocloruros.

4. AGUAS PROHIBIDAS

3st8 prohi&ido emplear en la preparacin del concreto4

a. Aguas 8cidas&. Aguas calcareas7 minerales7 car&onatadas7 o naturales

c. Aguas proenientes de minas o relaesd. Aguas !ue contengan residuos industriales

e. Aguas con un contenido de cloruro de sodio mayor del =F7 o uncontenido de sulato mayor del 1F.

. Aguas !ue contengan algas7 materia org8nica7 humus7 partculas

de car&n7 tur&a7 a'ure7 o descargas de desages.

g. Aguas !ue contengan 8cido h;mico u otros 8cidos org8nicos.

h. Aguas !ue contengan a'ucares o sus deriados.

i. Aguas con porcenta5es signiicatios de sales de sodio o potasiodisueltos, en especial en todos a!uellos casos en !ue es posi&le

la reaccin 8lcali agregado.

5. LIMITACIONES

%as sales u otras sustancias dainas !ue puedan estar presentes en los

agregados yBo aditios, de&er8n sumarse a la cantidad !ue pudiera

aportar el agua de me'clado a in de ealuar el total de sustanciasinconenientes !ue pueden ser dainas al concreto, el acero de

reuer'o, o los elementos met8licos em&e&idos.

3l agua empleada en la preparacin del concreto para elementos

presor'ados, o en concretos !ue tengan em&e&idos elementos dealuminio o de ierro galani'ado, incluyendo la porcin del agua de la

me'cla con la !ue contri&uyen la humedad li&re del agregado o lassoluciones de aditios, no de&er8 contener cantidades de ion cloruro

mayores del 0.EF en peso del cemento.

%a suma total de las cantidades de ion cloruro presentes en el agua,

agregados y aditios, no de&er8 nunca e-ceder, e-presada en

porcenta5es en peso del cemento, de los porcenta5es indicados a

continuacin4

6 Concreto presor'ado.............................................. 0.0E F


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6 Concreto armado !ue tenga elementos de aluminio o ierro galani'adoem&e&idos ...........................................0 ,0EF

6 Concreto armado e-puesto a la accin de cloruro...0 ,10F6 Concreto armado no protegido !ue puede estar sometido a un am&iente

h;medo pero no e-puesto a cloruros ......0 ,1@F

6 Concreto armado !ue de&er8 estar seco o protegido de la humedaddurante su ida por medio de un recu&rimientoimpermea&le .........................................................0 ,/0F

6. AGUA DE MAR

3n algunos casos muy e-cepcionales puede ser necesario utili'ar agua

de mar en la preparacin del concreto. 3n estos casos de&e conocerse

el contenido de sales solu&les, as como !ue para una mismaconcentracin los eectos diieren su hay un contacto duradero, con

renoacin o no del agresio, o si se trata de una iniltracin.

:e&e recordarse !ue mucho menor intensidad tiene el ata!ue del aguade mar al concreto si se trata de un contacto sin renoacin ya !ue el

agente actio se agota y su accin se modiica por la presencia de

nueos productos ormados por la reaccin, caso en !ue la reaccintiende a anularse.

3l agua de mar slo podra utili'arse como agua de me'clado en lapreparacin del concreto con autori'acin preia escrita del #royectista y

la 9uperisin, la misma !ue de&e de igurar en el Cuaderno de $&ras.

3st8 prohi&ido su uso en los siguientes casos4

6 Concreto presor'ado6 Concretos cuya resistencia a la compresin a los / das sea

mayor de 1@ gBcm

6 Concretos con elementos em&e&idos de ierro galani'ado o dealuminio

6 Concretos preparados con cementos de alto contenido de -idode al;mina7 o con un contenido de C=A mayor del @F 6 Concretos

con aca&ado supericial de importancia.

6 Concretos e-puestos o concretos cara ista.

6 Concretos masios.6 Concretos colocados en climas c8lidos.

6 Concretos e-puestos a la &risa marina.6 Concretos con agregados reactios.

6 Concretos en los !ue se utili'a cementos aluminosos.

3n la utili'acin del agua de mar como agua de me'clado se de&e

recordar !ue4

a.


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c. #uede presentarse una aceleracin en el raguado y endurecimiento inicialde la me'cla.

d. %a resistencia a la traccin y compresin en morteros preparados, esmayor durante los primeros das, en relacin a los morteros preparados

con agua pota&le.

e. 9u empleo disminuye la resistencia a la compresin a los / dasapro-imadamente en un 1F. A los tres das pueden presentarse alores

del 12F al 1=F, tendiendo la resistencia a igualarse a los siete das a la

de los concretos preparados con agua pota&le.

. A partir de los das la resistencia de los concretos preparados con agua

de mar tiende a disminuir, o&tenindose a los / das una resistencia a la

traccin del >=F y a la compresin del orden del >2F, respecto a losconcretos preparados con agua pota&le.

g. 3l eecto del empleo del agua de mar como agua de me'clado so&re la

resistencia inal del concreto, puede compensarse diseando la me'cla

para una resistencia promedio del 110F de a!uella !ue se desea alcan'ara los / das.

h. %a presencia del agua de mar puede proocar corrosin del acero dereuer'o y elementos met8licos em&e&idos por lo !ue el recu&rimiento de

estos de&e ser no menor de 0 mm.

i. 3l concreto de&e ser &ien compactado, &uscando la ma-ima densidad y lamenor porosidad a in de impedir reacciones de las sales e-istentes,

asegurando una dura&ilidad acepta&le y satisactoria.

5. %a utili'acin de agua de mar como agua de me'clado permite, alincrementar las resistencias iniciales y aorecer el endurecimiento r8pido

del concreto, un desencorado o una puesta en sericio m8s r8pidos m8s

r8pido. #uede proocar elorescencias.

9i el agua de mar se emplea como agua de me'clado es recomenda&le

!ue el cemento tenga un contenido m8-imo del @F de aluminatotric8lcico C=AD y la me'cla tenga un contenido mnimo de cemento de

=@0 gBm=7 una relacin agua6cemento m8-ima de 0.@7 consistencia

pl8stica7 y un recu&rimiento al acero de reuer'o no menor de 0 mm.

9e de&e tener cuidado, cuando se usa agua de mar para la me'cla, deasegurar una densidad muy alta logr8ndola con un concreto &ien

compactado, para un contenido &a5o pero !ue permita una adecuada

tra&a5a&ilidad.

)inalmente ca&e indicar !ue ciertas especiicaciones y cdigos nopermiten su empleo, y otras la restringen. 3n la mayora no se hace

mencin a sus eectos. As4

a. %as especiicaciones alemanas permiten el uso de toda agua, e-cepto

cuando se emplea cemento aluminoso, y el agua no contiene m8s del =Fcomo suma de los contenidos de sodio y magnesio.

&. 3l ACI en la recomendacin =1/ no da especiicaciones reerentes alempleo del agua de mar como tal.


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c. Igualmente, dentro de las limitaciones indicadas, la #ortland CementAssociation, permite el empleo del agua de mar tanto en concreto simple

como en concreto armado.

d. 3l Cdigo Jrit8nico permite el empleo del agua de mar en concreto simple,

no as en concreto armado, e-cepto donde la elorescencia es

inconeniente.e. 3l Cdigo *uso prohi&e el empleo del agua de mar en estructuras

martimas reor'adas en 'onas de clima caliente, de&ido al peligro de

corrosin y elorescencia, el empleo de agua de mar en regiones de otrosclimas no es o&5etado.

. REQUISITOS DEL COMITE 31! DEL ACI

%a pu&licacin =1/6>> del American Concrete Institute KJuilding Code*e!uirements or 9tructural ConcreteL, en su Captulo =, ac8pite =.2, i5a

cuatro re!uisitos para el agua de me'clado4

=.2.1.6 3l agua empleada en el me'clado del concreto de&er8 estar

limpia y li&re de cantidades peligrosas de aceites, 8lcalis, 8cidos,sales, materia org8nica, u otras sustancias peligrosas para el

concreto o el reuer'o.

=.2..6 3l agua de me'clado para concreto preme'clado o para concreto

!ue de&er8 contener elementos de aluminio em&e&idos, includala porcin del agua de me'clado !ue es contri&uda en orma de

agua li&re so&re el agregado, no de&er8 contener cantidades

peligrosas de ion cloruro.

=.2.=.6 0F de la

resistencia de especmenes similares preparados conagua pota&le. %os ensayos de comparacin de

resistencia de&er8n ser preparados con morteros,idnticos con e-cepcin del agua de me'clado,

preparados y ensayados de acuerdo con la KTest Method or Compressie 9trength oHydraulic Cement Mortar 3mpleando especimenes

c;&icos de L @0 mmDL.

3stas recomendaciones del Comit ACI =1/, merecen del mismo las

siguientes o&seraciones4


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*=.2.1.6 Casi todas las aguas naturales !ue son &e&i&les pota&lesD y!ue no tienen olor o sa&or pronunciados, son satisactorias son

satisactorias para ser empleadas como aguas de me'clado en lapreparacin del concreto. %as impure'as, cuando son e-cesias pueden

aectar no slo el tiempo de raguado, la resistencia del concreto, y la

esta&ilidad de olumen cam&ios de longitud, sino !ue tam&in puedencausar elorescencias o corrosin del reuer'o. Cuando ello sea posi&le,

las aguas con altas concentraciones de slidos disueltos de&er8n ser

eitadas.

%as sales u otras sustancias peligrosas, con las !ue contri&uyen losagregados o aditios, de&en ser aadidas al olumen !ue puede ser

contenido en el agua de me'clado. 3stos ol;menes adicionales de&en

ser considerados en la ealuacin de la aceptacin de las impure'astotales !ue pueden ser peligrosas para el concreto o acero.

!. ALMACENAMIENTO

3l agua a emplearse en la preparacin del concreto se almacenar8, depreerencia, en tan!ues met8licos o silos. 9e tomar8n las precauciones

!ue eiten su contaminacin.


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1#.ENSAYO

3l agua se ensayar8 de acuerdo a lo indicado en la


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:entro del primer tipo de usos del agua 6 aproechamiento estaran lossiguientes4

ABASTECIMIENTO URBANO

ue se reiere al empleo del agua en po&laciones, y comprende eluso propiamente domstico alimentacin, sanitario y, en generaldel hogarD7 el uso p;&lico laado de calles, uentes, suministro aediicaciones p;&licas, riego de par!ues y similaresD7 el usocomercial oicinas, comercios, depsitos y sitios similaresD7 y eluso industrial, &ien sea como materia prima o como mediosecundario rerigeracin, laado y transporteD.Cuando el uso industrial es de un alor relatio muy importantecon respecto al total ur&ano, se considera aparte de este ;ltimo.

RIEGO CON FINES AGR$COLAS

ue comprende el uso del agua por medios artiiciales, paragaranti'ar el grado de humedad del suelo apropiado para elcrecimiento de las plantas.

HIDROELECTRICIDAD

ue es la utili'acin del agua con ines de generacin deenerga elctrica. ui'8s una deinicin m8s genrica sera utili'ar

el trmino hidroenerga.

RECREACI%N

3s decir, el uso del agua con ines de esparcimiento del hom&re.

OBRAS DE CAPTACI%N

Tienen como o&5etio e-traer la aguas de su medio natural. %astomas directas so&re los ros7 las presas de deriacin7 las tomasem&alses, lagos y mares7 los po'os, las galeras iltrantes y las

cisternas, son e5emplos de este tipo de o&ras.

DISPOSICI%N DE AGUAS SERVIDAS

ue comprende la recoleccin y descarga de las aguascontaminadas por el uso !ue el hom&re ha hecho de ellas directao indirectamente.


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DRENA&E AGR$COLA

Cuyo o&5etio es similar al anterior pero se reiere a 'onasagrcolas, donde los e-cesos no slo proienen de las aguaspluiales, sino tam&in del riego artiicial o del su&suelo.

CONTROL DE CRECIDAS

ue contempla las acciones en caminadas a impedir los daos!ue ocasionan los des&ordamientos de las aguas de losros, !ue&radas u otros cuerpos supericiales.

CONTROL DE EROSI%N

ue consiste en impedir la accin erosia del agua, tanto encauces como en el suelo y en el su&suelo.

CONTROL ESTRUCTURAL DE LOS SUELOS

ue consiste en el drena5e de los e-cesos de agua su&6supericiales !ue pueden poner en peligro la esta&ilidad geolgicade los suelos.

AGUA EN USO DEL CONCRETO

3l agua utili'ada en la ela&oracin del concreto y mortero de&eser apta para el consumo humano, li&re de sustancias comoaceites, 8cidos, sustancias alcalinas y materias org8nicas.3n caso de tener !ue usar en la dosiicacin del concreto, aguano pota&le o de calidad no compro&ada, de&e hacerse con ellacu&os de mortero, !ue de&en tener a los y / das un >0F de laresistencia de los morteros !ue se preparen con agua pota&le.

Algunas de las sustancias !ue con mayor recuencia seencuentran en las aguas y !ue inciden en la calidad del concretose presentan a continuacin4

N %as aguas !ue contengan menos de 000 p.p.m. de slidosdisueltos generalmente son aptas para hacer concretos7 si tienenm8s de esta cantidad de&en ser ensayados para determinar suseectos so&re la resistencia del concreto.

N 9i se registra presencia de car&onatos y &icar&onatos de sodio ode potasio en el agua de la me'cla, estos pueden reaccionar con

el cemento produciendo r8pido raguado7 en altasconcentraciones tam&in disminuyen la resistencia del concreto.


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N 3l alto contenido de cloruros en el agua de me'clado puedeproducir corrosin en el acero de reuer'o o en los ca&les detensionamiento de un concreto pre esor'ado.

N 3l agua !ue contenga hasta 10000 p.p.m. de sulato de sodio,puede ser usada sin pro&lemas para el concreto.

N %as aguas acidas con pH por de&a5o de = pueden crearpro&lemas en el mane5o u de&en ser eitadas en lo posi&le.

N Cuando el agua contiene aceite mineral petrleoD enconcentraciones superiores a F, pueden reducir la resistenciadel concreto en un 0F.

N Cuando la salinidad del agua del mar es menor del =.@F, se

puede utili'ar en concretos no reor'ados y la resistencias delmismo disminuye en un 1F, pero si la salinidad aumenta al @Fla reduccion dela resistencia es del =0F.

3l agua del curado tiene por o&5eto mantener el concreto saturadopara !ue se logre la casi total hidratacin del cemento,permitiendo el incremento de la resistencia.

%as sustancias presentes en el agua para el curado puedenproducir manchas en el concreto y atacarlo causando sudeterioro, dependiendo del tipo de sustancias presentes. %ascausas m8s recuentes de manchas son4 3l hierro o la materiaorg8nica disuelta en el agua.

AGUA EN LA HIDRATACION DEL CEMENTO

3l agua en el cemento hidratado se encuentra en tres ormas. Una

de ellas, la !ue esta !umicamente com&inada, es el agua de

hidratacin de los compuestos y orma parte de la composicin

molecular de ellos7 otra es el agua !ue se encuentra en los

capilares o poros y la otra es el agua del gel o agua a&sor&ida

3n el cemento portland el agua !umicamente com&inada

despus de la hidratacin completa es apro-imadamente un @F

y la supericie especiica pasa de =000 a 000000 cmBgr. 3l

incremento del 8rea supericial por agua com&inada es el gel, es

una de las ra'ones !ue permite e-plicar el incremento de

resistencia.

3l alor m8-imo para el agua com&inada tericamente es del

orden de /, m8s o menos el 1F del peso del cemento. 3ste alor

se reduce al com&inarse a un @F y el agua del gel representa un

1@F. 3l agua capilar depende de la solucin agua6cemento


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empleada.

%a elocidad de hidratacin de los constituyentes del cemento

aumenta con la temperatura7 sin em&argo, un tratamiento

prolongado o e-cesio de temperatura es per5udicial7 no es

coneniente pasar de /0OC.

%os tratamientos trmicos se eect;an con apor de agua o calor

seco. #or el contrario la hidratacin se retarda con la diminucin

de la temperatura. %a hidratacin de los cementos sider;rgicos y

de los pu'olanicos produce los mismos compuestos !ue se

orman en los cementos portland4 %a slice de las pu'olanas y las

escorias reaccionan con la cal li&re y orman silicatos. %as

resistencias se alcan'an a edades tardas y a eces superiores a

la de los cementos portland para las mismas edades.

AGUA DE AMASADO

- 3-ceso de materia org8nica prooca pro&lemas de

adherencia.- Gases y sales4 son potencialmente reactios con el cemento.

#h4 mide el grado de acide' del agua. 9e recha'ar8n las

aguas 8cidas con un #h inerior a @.

- 9i usamos cementos aluminosos tendremos !ue tener en

cuenta !ue su #h sea mayor de /, e-cepto en los

cementos con alto contenido en -ido de calcio.9ulatos y Cloruros4 las sales proocan e-pansin olumtrica y la

aparicin de elorescencias.

Hidratos de car&ono4 Alteran la elocidad de raguado A';car,

gasolina, etc.D.

AGUA DE CURADO

3l agua de curado no de&e contener sustancias agresias para el

hormign endurecido o las armaduras, ya !ue durante las

primeras edades el hormign es sumamente permea&le. 9e de&e

tomar en cuenta, consecuentemente, no emplear agua con

eleados contenidos de cloruros en caso de estructuras armadas,

eitar sustancias !ue pueda proocar decoloraciones o manchas

supericiales y mantener reducida la dierencia de temperatura

entre el agua de curado y el hormign para eitar la aparicin de

isuras.


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