UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DEL PERÚ - UTP

CURSO DE TECNOLOGÍA DE CONCRETO (100000C04V) - CICLO 1 - MARZO 2026

UNIDAD 01: EL CONCRETO Y SUS COMPONENTES
SEMANA 01: SESIÓN 1

TEMA: Introducción a los fundamentos y naturaleza del concreto. Conceptos básicos de sus componentes. Tipos de concreto presentes en el mercado nacional e internacional. Aglomerantes y conglomerantes: cales y yesos.

LOGRO DE LA SESIÓN

  • Al finalizar la sesión, el estudiante:
      - Reconoce la introducción a los fundamentos y naturaleza del concreto.
      - Comprende los conceptos básicos de sus componentes.
      - Identifica los tipos de concreto presentes en el mercado nacional e internacional.
      - Conoce sobre aglomerantes y conglomerantes: cales y yesos.
  • Se emplean imágenes de diapositivas y explicaciones durante el desarrollo de la sesión.

PRESENTACIÓN DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE 1

TEMARIO:
  1. Introducción a los fundamentos y naturaleza del concreto.
       - Conceptos básicos de sus componentes.
       - Tipos de concreto presentes en el mercado nacional e internacional.
       - Aglomerantes y conglomerantes: cales y yesos.
  2. Adiciones minerales y cementos adicionales:
       - Tipos, proceso productivo, beneficios y aplicaciones.
  3. Cemento:
       - Composición química y mineralógica.
       - Mecanismos de hidratación.
       - Propiedades de microestructura y propiedades de la pasta de cemento hidratada.
       - Zona de transición.
       - Proceso productivo.
       - Tipos de cemento.
       - Ensayos normalizados y especificaciones técnicas del cemento.
  4. Agregados pétreos para concreto:
       - Definición, origen y proceso constructivo.
       - Propiedades físicas y mecánicas.
       - Mezcla de agregados.
  5. Calidad del agua:
       - Agua para mezclado, curado, y ensayos de compresión.
  6. Laboratorio 1:
       - Propiedades físicas de los agregados grueso y fino:
         - Granulometría,
         - Peso específico,
         - Peso unitario y
         - Absorción.

INTRODUCCIÓN

  • El Concreto: Material durable y resistente que se trabaja en su forma líquida, permitiendo adquirir prácticamente cualquier forma de moldeo. Su popularidad en la construcción se debe a esta versatilidad.
  • Componentes del concreto convencional:
      - Cemento
      - Agua
      - Agregados
      - Un cuarto componente, designado como aditivo, puede ser incorporado.
  • Proceso: La mezcla de estos componentes produce una masa plástica que puede ser moldeada, vibrada y compactada, la cual gradualmente se torna rígida y comienza a comportarse como un cuerpo sólido, hasta convertirse en el concreto endurecido.

IMPORTANCIA HISTÓRICA

  • Concreto en la historia: Ha permitido la construcción de estructuras capaces de soportar desastres naturales, como terremotos y huracanes, ejemplificado por edificaciones romanas de más de 1.500 años, como El Coliseo, que permanece en pie gracias a la resistencia y durabilidad del concreto.
  • Inventor del cemento Portland: Joseph Aspdin, quien patentó el cemento en 1824, inspirado en las rocas calizas de la región de Portland.
  • Patente del concreto armado: Jack Monier en 1867.

ESTADOS DEL CONCRETO

  1. Estabilidad: Desplazamiento o flujo del concreto sin aplicación de fuerzas externas.
  2. Compactibilidad: Medida de la facilidad de compactación del concreto fresco.
  3. Movilidad: Facilidad del concreto para ser desplazado mediante trabajo externo.

COMPOSICIÓN DEL CONCRETO

  • El concreto (hormigón): Compuesto por:
      - Pasta: Compuesta por compuestos finos (cemento, agua, aditivos, aire).
      - Agregados: Compuestos gruesos (piedra y arena).

MEDICIÓN DE TRABAJABILIDAD DE CONCRETO FRESCO

PRUEBA DEL SLUMP
  • Objetivo: Medir la "trabajabilidad" del concreto.
  • Procedimiento: Utiliza un molde cónico y una varilla, con un procedimiento específico de capas y compactación de 25 veces cada capa.

TIPOS DE CONCRETO

  1. Concreto convencional.
  2. Concreto estructural con aditivo.
  3. Concreto de edades tempranas.
  4. Concreto permeable.
  5. Concreto auto compactable.
  6. Concreto ligero.
  7. Concreto polimérico.
  8. Concreto simple: Sin armadura de refuerzo.
  9. Concreto ciclópeo: Mezcla con grandes piedras o bloques.
  10. Concreto estructural o armado.
  11. Concreto hidráulico.
  12. Concreto premezclado.
  13. Concreto prefabricado.

DESCRIPCIÓN DEL CONCRETO TRADICIONAL

  • Densidad: Varía de 2200 a 2400 kg/m³ (137 a 150 libras/pie³).

RESISTENCIAS DEL CONCRETO

  • Producción de resistencias: Dependiente de la elaboración del diseño de mezcla:
      - Resistencia a compresión: Especificaciones como f′cf'c = 100, 140, 175, 210, 240, 280, 310, 350, 420 y 500 kg/cm².
      - Alta resistencia: hasta 150 MPa,
      - A flexión: 18 MPa,
      - A tracción directa: 5 MPa.
  • Comparativa: un concreto convencional de 210 kg/cm² es siete veces más resistente a compresión, cinco veces más resistente a flexión y diez veces más resistente a tracción.
  • Conversión de unidades: 1 MPa = 10.197 kg/cm².

ETAPAS PARA LA PRODUCCIÓN DE BUEN CONCRETO

  1. Dosificación.
  2. Mezclado.
  3. Transporte.
  4. Colocación.
  5. Consolidación.
  6. Curado.

MATERIALES AGLOMERANTES

CAL, YESO Y CEMENTO
  • Definición: Materiales que se solidifican al ser mezclados con agua y sirven para unir elementos.
  • Componentes:
      - Cal:
        - Cal blanca.
        - Cal viva.
      - Yeso:
      - Cemento:
        - Ejemplo: Cemento CPC 30R/RS en presentaciones de 50 kg.

MATERIAS PRIMAS PARA CONGLOMERADOS

  • Pétreos naturales: utilizadas como materia prima para la fabricación de otros materiales como concreto, cemento, cerámicos, yeso y vidrio.

PROCESO DE OBTENCIÓN DEL YESO

  • Proceso de transformación: Desde estado natural (piedra aljez) a polvo fino:
      - Extracción de la piedra de la cantera por medios mecánicos.
      - Trituración y molienda para obtener partículas finas.
      - Calcinación en horno:
        - Se calienta hasta deshidratación.

PROCESO DE OBTENCIÓN DE LA CAL

  • Origen: De la piedra caliza (alto contenido de carbonato de calcio CaCO3CaCO_3) por calcinación a temperaturas entre 900ºC y 1200ºC.
  • Tipos:
      - Cal viva: $CaO$ (óxido de calcio) de color blanco en forma de piedra.
      - Cal apagada: $Ca(OH)_2$ (hidróxido de calcio), que libera calor al mezclarse con agua.
  • Reacciones químicas:
      - $CaCO_3 + ext{calor}
    ightarrow CaO + CO_2$
      - $CaO + H_2O
    ightarrow Ca(OH)_2 + ext{calor}$
  • Dureza y durabilidad: La cal apagada puede revertir al estado de piedra caliza con el tiempo, logrando gran dureza.

APLICACIONES DE LA CAL

  • Morteros: Mejora la plasticidad del mortero al mezclar cal y cemento.
  • Encalados: Procedimiento para pintar muros y techos. Proporciona comodidad térmica (frescor en verano y calor en invierno).
  • Revestimientos: Mejora la trabajabilidad y resistencia mecánica al mezclar con yeso.

CEMENTO

DEFINICIÓN
  • Cemento: Conglomerante fabricado a partir de una mezcla de clinker y yeso. No es un material natural, se le pueden añadir aditivos y adiciones.
      - Aditivos: Sustancias añadidas para modificar características del cemento.
      - Cementos hidráulicos: Estables en condiciones acuáticas.

MOMENTOS PRÁCTICOS

  • Preguntas para reflexionar:
      - ¿Qué es el concreto?
      - ¿Cuántos componentes tiene el concreto?
      - ¿Cuántos tipos de concreto existen en el mercado?
      - ¿Qué características tiene el concreto?
      - ¿Cuál es el elemento cementante del concreto?
      - ¿De dónde se obtienen los agregados pétreos? Mencionar algunos.
      - ¿Cómo y dónde se obtienen las propiedades de los agregados? Mencionar algunas.

CIERRE

  • Se ha definido el concreto y su importancia.
  • Se han conocido los tipos de concreto y sus características.
  • Se han discutido los componentes del concreto y sus comportamientos.
  • Se ha explorado el origen de sus componentes y cómo se obtienen sus propiedades.
  • Se han revisado las etapas principales para la producción de un buen concreto.

AGRADECIMIENTOS

  • Se agradece la oportunidad de realizar preguntas y aclarar dudas.