Cómo hacer concreto

Proporción común

1 : 2 : 3cemento, arena y grava por volumen

Relación agua-cemento

0.40–0.60en peso, a menor valor más resistencia

Revenimiento en pisos

3–5 pulgvalor habitual

Edad de ensayo

28 díasASTM C39

Curado húmedo

3–7 días mínimoNRMCA CIP 11

En resumen

• Cuatro materiales: cemento, agregado fino (arena), agregado grueso (grava o piedra triturada) y agua.
• La proporción 1:2:3 es una regla de obra, no un diseño de mezcla con resistencia comprobada.
• El agua es lo que echa a perder las revolturas: más agua da más manejabilidad y menos resistencia.
• Revuelva hasta que el color y la textura queden parejos, y coloque dentro del tiempo útil de la revoltura.
• Curar es parte de hacer concreto. Una revoltura bien dosificada que se seca al sol igual queda débil.

¿Qué lleva el concreto?

El concreto lleva cuatro materiales, y cada uno tiene una especificación publicada detrás. El cemento es el único que reacciona; los agregados son relleno inerte que ocupa cerca de tres cuartas partes del volumen.

La calidad del agregado pesa más de lo que la gente cree. La norma ASTM C33 cubre granulometría, sustancias dañinas y sanidad; por eso la piedra lavada y bien graduada da concreto más resistente que la grava de banco sucia que cuesta la mitad. La materia orgánica y las capas de arcilla sobre la piedra impiden que la pasta de cemento se pegue.

Sobre el cemento, el tipo IL portland-caliza bajo ASTM C595 ya está aprobado por los 50 departamentos estatales de transporte y el Distrito de Columbia, y genera hasta cerca de 10% menos dióxido de carbono que el portland común. Para trabajo residencial se usa igual que el de siempre.

¿Cuál es la diferencia entre cemento y concreto?

El cemento es un ingrediente; el concreto es el material terminado. El cemento portland es un polvo gris fino que sale de quemar caliza y arcilla en un horno y moler el resultado con yeso. Por sí solo es un aglomerante, no un material de construcción.

El concreto aparece cuando el cemento, el agua, la arena y la piedra se juntan y el cemento se hidrata. Esa reacción forma cristales que amarran el agregado, y de ahí sale la resistencia. No es un secado: la hidratación necesita agua presente para continuar, y por eso el concreto fresco se mantiene húmedo en lugar de dejarlo secar.

Dos palabras se confunden todo el tiempo en obra. El mortero es cemento y arena sin agregado grueso, y sirve para pegar block y tabique. El grout o lechada es una mezcla fluida para rellenar celdas y huecos. Ninguno de los dos es concreto ni lo sustituye en una losa o una zapata.

Manejar bien el vocabulario ahorra dinero en la materialista. Pedir “una yarda de cemento” cuando lo que hace falta es una yarda de concreto es de las confusiones más caras en obra chica.

¿Qué proporción conviene usar?

Use 1 de cemento, 2 de arena y 3 de grava por volumen para trabajo general de obra: una regla de dedo muy difundida que da concreto servible en trabajos chicos no estructurales. Mida siempre con el mismo bote para que la proporción se sostenga de verdad.

Entienda lo que esa regla no le da. Una proporción por volumen no trae resistencia a compresión comprobada, porque la resistencia depende de la relación agua-cemento, de la granulometría, del tipo de cemento, del contenido de aire y del curado. Las plantas de premezclado dosifican por peso contra un diseño de mezcla ensayado y pueden certificar una resistencia; una revoltura en carretilla, no.

Ajuste por exposición en vez de adivinar. La ACI 318 exige aire incluido en las clases de exposición F1, F2 y F3 —condiciones de hielo y deshielo— y el concreto hecho en obra sin aditivo inclusor de aire no cumple. Un piso exterior en clima que se congela es justo el caso donde revolver a mano es la decisión equivocada.

Información general, no asesoría de ingeniería. El trabajo estructural debe diseñarlo un ingeniero con licencia.

Deje la revoltura de obra para trabajos donde fallar sale barato: un poste de cerca, la base de un buzón, una plataforma de equipo, un parche de reparación. Zapatas, losas, muros y todo lo que carga una estructura piden mezcla diseñada.

¿Cuánta agua lleva la revoltura?

Ponga la menor cantidad de agua que todavía le permita colocar y compactar la revoltura. La relación agua-cemento es la palanca más fuerte sobre la resistencia, y las mezclas estructurales típicas caen entre 0.40 y 0.60 en peso de cemento. Menos agua da más resistencia y menos permeabilidad; más agua da un colado cómodo y una losa débil.

Mida la manejabilidad por revenimiento, no al tacto. Los pisos corrientes andan en 3 a 5 pulgadas de revenimiento, que se ve tieso para quien está acostumbrado a la mezcla aguada. Una revoltura que corre como atole trae agua de más, y esa agua deja poros capilares al evaporarse: ahí se fue la resistencia.

Tome en cuenta que el agregado trae su propia agua. La arena almacenada a la intemperie después de una lluvia puede cargar varios por ciento de humedad libre en peso, suficiente para mover dos pulgadas el revenimiento. Moje el agregado parejo y descuente agua de mezclado cuando la arena se vea húmeda.

Si la revoltura se endurece antes de terminar de colocarla, use un reductor de agua en lugar de la manguera. Volver a aguar la mezcla es la forma más común de convertir una buena proporción en concreto débil.

¿Cómo se revuelve y se coloca?

Revuelva en revolvedora de trompo siempre que la revoltura pase de unos dos pies cúbicos, y deje el mezclado a mano en batea o carretilla para los parches. Cargue en este orden: la mitad del agua, luego la grava, luego el cemento, luego la arena y al final el resto del agua conforme haga falta.

Revuelva hasta que el color quede parejo y no queden bolsas secas en el fondo, normalmente de tres a cinco minutos de trompo después del último material. El concreto mal revuelto trae zonas ricas y pobres en cemento que después se ven como descascaramiento y polvo en la superficie.

Coloque dentro del tiempo útil. Con calor, aire seco y viento esa ventana se cierra rápido, y el concreto que ya empezó a endurecer se tira, no se reactiva con agua. Compacte mientras coloca: pique con varilla o vibre contra la cimbra para que salga el aire atrapado y la mezcla envuelva el acero.

Después, cúrelo. La guía Concrete in Practice de la NRMCA pide un mínimo de 3 a 7 días de protección húmeda, y la resistencia especificada se verifica a los 28 días bajo ASTM C39. El curado no es un detalle del acabado: es la segunda mitad de hacer concreto.

¿Cuándo conviene saco o premezclado?

Compre saco para cualquier cosa por debajo de una yarda cúbica, y pida premezclado por arriba de eso. La mezcla en saco ya trae dosificados el cemento, la arena y el agregado, así que la única variable que queda es el agua, que es justo donde se descompone una revoltura de obra.

Los rendimientos de saco salen de las fichas técnicas del fabricante y cambian con la fórmula. Como cifras publicadas, el saco de 80 lb rinde cerca de 0.60 ft³, el de 60 lb cerca de 0.45 ft³ y el de 50 lb cerca de 0.375 ft³. Una yarda cúbica pide entonces unos 45 sacos de 80 lb, o sea unas 3,600 libras cargadas a mano.

Pida premezclado cuando necesite resistencia certificada, aire incluido, un colado grande monolítico o todo junto. El concreto premezclado se especifica bajo ASTM C94, que fija lo que la planta debe entregar, incluidas las tolerancias de resistencia, revenimiento y contenido de aire.

La línea divisoria es de consecuencias. Revolver uno mismo está bien mientras nadie dependa de un número de resistencia; en cuanto entra un diseño o un inspector, compre concreto que llegue con resultados de laboratorio.

Errores comunes

• Echar agua para que entre más fácil — cada galón de más sube la relación agua-cemento y baja de forma permanente la resistencia y la durabilidad.
• Usar agregado sucio o sin lavar — la arcilla y la materia orgánica impiden que la pasta se pegue a la piedra, y el concreto se desmorona en esa interfaz.
• Revolver a mano un piso exterior en clima de heladas — la revoltura de obra no trae aire incluido, y las clases F1 a F3 de ACI 318 lo exigen.
• Medir por paladas en vez de por bote — la palada varía lo suficiente para sacar la proporción 1:2:3 muy fuera de su rango.
• Saltarse el curado — una revoltura bien dosificada que se seca en los primeros 3 días pierde resistencia superficial y después polvea y se descascara.