Tecnologia Concreto y Mortero Rivera

redondeada o cúbica. Puede permitirse un porcentaje moderado de 
partículas aplanadas o alargadas para que su efecto en la manejabilidad de la mezcla no sea 
importante (máximo 15%). 
 
4.2.4 CANTIDADES RELATIVAS DE PASTA Y AGREGADOS. 
 
La manejabilidad del concreto fresco está determinada por el efecto lubricante de la pasta de 
cemento y agua, el cual está influenciado por la cantidad de pasta con respecto a la de los 
agregados. Si esta relación tiene un valor alto los agregados podrán moverse libremente dentro 
de la masa de concreto. Si la cantidad de pasta se reduce hasta un punto en que no es 
suficiente para llenar los espacios vacíos y permitir que los agregados "floten", la mezcla se 
volverá granulosa y áspera. 
 
4.2.5 FLUIDEZ DE LA PASTA. 
 
Para una cantidad de pasta y agregados, la plasticidad de la mezcla dependerá de las 
cantidades relativas de agua y cemento en la pasta. Una pasta con poca agua y mucho 
cemento será muy rígida, no podrá admitir la adición de los agregados sin llegar a ser 
enteramente inmanejable. Por el contrario, si el contenido de agua es alto y del cemento es 
bajo, la pasta puede llegar a ser tan fluida que no es capaz de impedir la segregación de los 
agregados (especialmente de los tamaños gruesos); los sólidos más pesados se asentarán y el 
agua se acumulará en la superficie de la mezcla produciendo el fenómeno conocido como 
exudación. 
 
La pasta fresca es una suspensión, más no una solución de cemento en agua. Mientras más 
diluida, mayor será el espacio entre las partículas de cemento y entonces más débil será la 
estructura de la pasta en cualquier estado de hidratación de la misma. Por lo tanto, en mezclas 
plásticas la resistencia del concreto variará como una función inversa de la relación 
agua/cemento, la cual es una manera de expresar el grado de dilución de la pasta. 
 
 
 
 
 
 Figura 4.3 
Segregación de 
agregados 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CONCRETO SIMPLE 
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4. MANEJABILIDAD DEL CONCRETO 
 
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4.2.6 CONTENIDO DE AIRE. 
 
Durante las operaciones de dosificación y mezcla del concreto es introducido un volumen de 
aire variable en cantidad, tamaño y forma de las burbujas, denominado generalmente como 
"aire atrapado"; si estas burbujas permanecen dentro del concreto ocupando un porcentaje 
considerable del volumen, se obtiene un descenso importante en la resistencia potencial de la 
mezcla y en su durabilidad; de allí que no deba ahorrarse esfuerzo para lograr una adecuada 
compactación del concreto. 
 
Por otro lado, el aire que es introducido intencionalmente en el concreto fresco en forma de 
esferoides uniformemente distribuidos y aislados, de diámetros variables entre 0,07 y 1,25 mm 
produce algunos efectos deseables en el concreto; este aire se denomina "aire incorporado o 
incluido". Con respecto al concreto fresco aumenta la plasticidad de la mezcla y reduce la 
exudación y la segregación; la manejabilidad es mejorada en parte porque las burbujas de aire 
aumentan el volumen de mortero; además, su forma es flexible y ayudan al movimiento de las 
partículas de agregado. La inclusión de aire mejora en el concreto endurecido la resistencia al 
congelamiento y al deshielo lo mismo que a la fusión, por lo tanto mejora su durabilidad. 
 
La consistencia de una mezcla puede conservarse si el volumen de arena se reduce en la 
misma cantidad que se aumentó el contenido de aire; si se hace esta reducción, es posible 
disminuir el contenido de agua en un 3% por cada 1% de aire incorporado y de esta forma 
recuperar parte de la resistencia mecánica que se pierde por la presencia de vacíos dentro del 
concreto. 
 
El contenido de aire aumentará en una mezcla cuando se presenten las siguientes variaciones: 
- Una mayor cantidad de agentes aireantes. 
- Mezclas más pobres en cemento. 
- Agregados con tamaño máximo menor. 
- Mayor cantidad de arena. 
- Consistencias más húmedas. 
- Operaciones de mezclado más fuertes y prolongadas. 
 
El contenido de aire, en una mezcla se puede determinar de acuerdo con el método de la 
presión, NTC 1032; este método se basa en la ley de Boyle, que relaciona a la presión con el 
volumen. Muchos de los instrumentos de este tipo que se pueden adquirir, se calibran para que 
den lecturas directas de la proporción de aire cuando se les aplica una presión determinada; la 
presión aplicada comprime el aire que está dentro de la muestra de concreto, incluyendo el aire 
de los poros del agregado; por esta razón las pruebas hechas con este método en los 
concretos fabricados con agregado ligero u otros materiales porosos pueden dar resultados 
erróneos. Los factores de corrección para la mayor parte de agregados de masa normal son 
relativamente constantes y aunque son pequeños deben aplicarse. El instrumento debe 
calibrarse para las diferentes elevaciones sobre el nivel del mar, si se va a usar en localidades 
que tengan grandes diferencias de elevación. En algunos medidores se utiliza el cambio de 
presión a que se somete un volumen de aire conocido y no los afecta el cambio de altura. 
 
 
 
 
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4. MANEJABILIDAD DEL CONCRETO 
 
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Los medidores del tipo de presión se usan mucho porque no es necesario conocer las 
proporciones de la mezcla ni las densidades de los materiales, además el tiempo necesario 
para hacer la prueba es menor que el que requiere el método volumétrico. 
 
Otra forma para determinar el contenido de aire es mediante el método volumétrico, NTC 1028, 
en el cual se extrae el aire de un volumen conocido de concreto agitándolo en un exceso de 
agua. Este método puede usarse con hormigón que contenga cualquier tipo de agregados 
incluyendo los materiales porosos o ligeros. A esta prueba no la afecta la presión atmosférica, 
ni es necesario conocer la densidad de los materiales, ni las proporciones de la mezcla. Debe 
tenerse cuidado de agitar la muestra lo suficiente para extraer todo el aire. 
 
Un tercer método es el gravimétrico, en este método se utiliza la misma prueba que determina 
la masa unitaria del concreto (ASTM C 138); por este procedimiento deberá conocerse con 
precisión las proporciones de la mezcla y las densidades de los materiales, pues de otra 
manera los resultados serán erróneos. La determinación del contenido de aire, en porcentaje 
por volumen, se realiza de acuerdo a lo siguiente: 
 
Contenido de aire = 100 * (1- Wr/Wt) (4.1) 
(% por volumen) 
 
Wr = Masa unitaria real por unidad de volumen (ASTM C138) 
 
Wr = Masa de la mezcla fresca (contenida en un recipiente) 
 Volumen del recipiente 
 
Wt = Masa unitaria teórica 
 
 
Wt = Σ masas de los materiales que componen la mezcla
 Σ volúmenes absolutos de los materiales de la mezcla 
 
 Volumen Absoluto = Masa (seca) del material (4.2) 
 Densidad o Densidad aparente 
 seca del material 
 
 
La siguiente tabla presenta las cantidades recomendables de aire total (atrapado mas 
incorporado) y las cantidades promedio de aire atrapado en mezclas de concreto. 
 
TAMAÑO MÁXIMO 
DEL AGREGADO 
GRUESO 
CANTIDAD DE AIRE 
RECOMENDABLE (ATRAPADO 
+ INCORPORADO (%)) 
CANTIDAD PROMEDIO. 
AIRE ATRAPADO (%) 
9,5 mm (3/8”) 6 – 10 3,0 
19,1 mm (3/4”) 4 – 8 2,0 
38,1 mm (1 ½”) 3 – 6 1,0 
76,2 mm (3”) 1,5 – 4,5 0,3 
 
Tabla No. 4.3 Cantidades de aire en mezclas de concreto. 4.3.6 
 
 
 
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4.2.7 CONTENIDO