NORMA TÉCNICA COLOMBIANA NTC 3459

CONCRETOS. AGUA PARA LA ELABORACIÓN DE CONCRETO

Objeto

Esta norma tiene por objeto determinar el método para establecer por medio de ensayos, si el agua es apropiada para la elaboración de concreto.

Generalidades

El agua debe ser clara y de apariencia limpia, libre de cantidades perjudiciales de aceite, ácidos, sales, materiales orgánicos y otras sustancias que puedan ser dañinas para el concreto o el refuerzo. Si contiene sustancias que le produzcan color, olor o sabor inusuales, objetables o que causen sospechas, el agua no se debe usar a menos que existan registros de concretos elaborados con ésta, o información que indique que no perjudica la calidad del concreto.

El agua para elaborar en concreto puede tomarse de fuentes naturales y, por lo tanto puede contener elementos orgánicos indeseables o contenidos inaceptables de sales inorgánicos, Las aguas superficiales, en particular, a menudo contienen materia en suspensión, como aceite, arcilla, sedimentos, hojas y otros desechos vegetales, y puede ser inadecuado emplearlas sin tratamiento físico preliminar, como filtración o sedimento para que dicha materia en suspensión se elimine.

Agua de lavado

El agua de lavado proveniente de la operación de limpieza de las mezcladoras o de las zonas de almacenamiento de materia primas, se puede usar para la fabricación de concreto siempre que los ensayos cumplan con las especificaciones contenidas.

Contaminación por desechos industriales

Se debe tener cuidado cuando se empleen aguas que pueden estar contaminadas por efluentes industriales o por drenaje de minas, depósitos de minerales entre otros; esta agua deben ensayarse de acuerdo con esta norma.

Requisitos químicos

Impurezas orgánicas: Las sustancias orgánicas contenidas en aguas naturales afectan considerablemente el tiempo de fraguado inicial del cemento y la resistencia ultima del concreto. 

Debe tenerse cuidado con los altos contenidos de azúcar en el agua por que pueden ocasionar retardo en el fraguado.

Impurezas inorgánicas: 

Generalidades. Los límites permisibles para contenidos inorgánicos son muy amplios, pero en lagunas partes del mundo éstos pueden presentarse en cantidades suficientes para causar un deterioro gradual del concreto.

Cloruro. La presencia de cloruros en el concreto, provenientes del agua de mezcla o de otras fuentes, puede causar problemas potenciales con algunos cementos o cuando se tienen metales embebidos en el concreto.

El contenido total de cloruros del agua no debe exceder de 500 mg/l para concreto pre-esforzado, o de 1000 mg/l para obras de concreto reforzado en ambientes húmedos o en contacto con aluminio embebido, metales diferentes o con formaletas metálicas galvanizadas.

El agua de mar se ha empleado para producir concreto de cemento Portland, pero existe una tendencia para que este cause humedad superficial y eflorescencia. Su uso puede causar, también, una moderada reducción de la resistencia, el agua de mar no debe emplearse en concreto reforzado o pre esforzado ni en concreto hecho con cemento de alto contenido de alúmina.

Sulfatos. La concentración del contenido del ion sulfato (SO4) no debe exceder de 3000 mg/l.

Una guía general para la aceptabilidad de los sulfatos en el agua de mezcla es que no exceda una concentración de 1000 mg/l de SO3 (trióxido de azufre).

Álcalis. El agua que contiene carbonatos y bicarbonatos de álcalis puede afectar el tiempo de fraguado y la resistencia del concreto. Su presencia puede ser perjudicial si existe un riesgo de reacción álcali-agregado. En general, su total combinado no debe exceder 1000 mg/l de agua.

Sólidos totales. La concentración de solidos totales en el agua para la elaboración de concreto no debe exceder los 0,05 kg/l.

Requisitos físicos

Se considera que el agua no tiene efecto significativo en las características de fraguado y de resistencia del concreto si al realizar los ensayos específicos en la NTC 118 (ASTM C 191) y NTC 220 (ASTM C 109), respectivamente, se obtienen las siguientes condiciones:

Tiempo de fraguado: Los tiempos de fraguado inicial de cemento, determinados a partir de muestras elaboradas con agua de ensayo y agua testigo, no deben diferir entre si en mas de 30 min.

Resistencia a la compresión: El promedio de la resistencia a la compresión de los cubos de mortero hechos con agua de ensayo, evaluada a 7d, debe ser mayor o igual al 90% de la resistencia promedio de los cubos de mortero hechos con el aguan testigo, evaluada a la misma edad. Si la resistencia es menor que el 90% pero superior al 80% de la resistencia de los cubos de mortero elaborado con el agua testigo, se debe contemplar la modificación de las proporciones de la mezcla. Si la resistencia es menor que el 80% de la resistencia de los cubos de mortero elaborado con el agua testigo, se debe conseguir una fuente alternativa.

Toma de muestras

Un representante competente de las partes interesadas debe tomar una muestra de agua no inferior a 5 L. La muestra debe ser representativa del agua que se este empleando en la elaboración del concreto y no recibir ningún tratamiento adicional al contemplado por el suministro en volumen, antes de usarla. La muestra debe almacenarse en un recipiente limpio previamente lavado con agua similar.

Ensayo

Agua testigo

Debe disponer de una cantidad de agua destilada o desionizada mínimo de 5 L, para emplearla en los ensayos testigos y debe almacenarse en un recipiente limpio.

Cemento

Debe disponer mínimo de 15 Kg de cemento, del mismo tipo, (pero no necesariamente de la misma bachada o producto), a ser empleada en el concreto evitando que sufra alguna alteración antes de usarse en el mismo cemento. El cemento debe mezclarse completamente y almacenarse en un recipiente hermético.

Arena gradada normalizada

Debe disponerse de arena natural, de sílice, procedente de Ottawa, Illinois, que cumpla con los requisitos indicados en la NTC 3937 (ASTM C 778).

Procedimientos

Ensayo del tiempo de fraguado inicial

Se debe determinar el tiempo de fraguado inicial empleando agua de ensayo y cemento con el procedimiento descrito en la NTC 118 (ASTM C 191). Se debe determinar el tiempo de fraguado inicial con el agua testigo y empleando el mismo cemento, según el procedimiento anterior.

Ensayo de resistencia a la compresión

Se debe determinar la resistencia a la compresión mediante los cubos de mortero de 50 mm de lado, elaborados con agua de ensayo y cemento, mediante el método descrito en la NTC 220 (ASTM C 109). Se deben elaborar también cubos de morteros con agua testigo y el mismo cemento y debe determinarse la resistencia a la compresión empleando el procedimiento anterior.

Los cubos deben ensayarse a los 7 d después de su preparación. Se debe informar la resistencia promedio de los cubos elaborados con el agua de ensayo y con el agua testigo.

Conclusión

Dentro de esta norma NTC 3459 encontramos cada detalle en la selección correcta del agua para la elaboración del concreto, la cual analizamos la contaminación de desechos industriales, requisitos químicos como son impurezas orgánicas y inorgánicas,  también los requisitos físicos  como los tiempos de fraguado y la resistencia a la compresión y se procede a la toma de muestras y los diferentes tipos de ensayo la cual debe cumplir en la norma internacional. 

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