CAPITULO ICONCEPTOS FUNDAMENTALES

Breve resea histrica.Importancia de la tecnologa del concreto. Ventajas y desventajas del concreto. Materiales cementantes. El concreto. Definicin. Tipos de concreto.

Breve resea histrica.Egipto Antiguo: Los egipcios usaron el yeso calcinado para dar al ladrillo o a las estructuras de piedra una capa lisa. Piramides.

Grecia antigua: Primeros concretos. Usaron piedra caliza calcinada.

Antigua Roma:

Los Romanos utilizaron con frecuencia el agregado embutido en una mezcla de la masilla de la cal con polvo del ladrillo o la ceniza volcnica.

Variedad amplia de estructuras: caminos, acueductos, templos y los palacios

A la cada del imperio romano se perdi el arte de construir con concreto, que volvi a renacer hasta el siglo XVIII.

En 1724, se busca la cal hidrulica, adicionando arcilla a la mezcla con cal.

El Faro de Smeaton 1774... y el material de junta utiliz una mezcla de la cal viva, arcilla, arena y escoria de hierro machacada = concreto, eso es. Esto ocurri en 1774... [y] es el primer uso del concreto desde el perodo romano... "

1816

El primer puente de concreto (no reforzado) fue construido en Souillac, Francia

1824

El albail ingls John Aspdin elabor un polvo que, empastado con agua, adquira dureza y coloracin griscea. Como se pareca a las piedras de Portland (Inglaterra), fue llamado Cemento Portland

El primer concreto moderno producido en Amrica se utiliza en la construccin del canal de Erie. Se utiliz el cemento hecho de la "cal hidrulica" encontrada en los condados de Madison en Nueva York, de Cayuga y de Onondaga. 1825 CANAL DE ERIE

1845: - Isaac Johnson obtiene el prototipo del cemento moderno quemado, alta temperatura, una mezcla de caliza y arcilla hasta la formacin del "clinker".

CEMENTO PATENTADO EN 1862

Ao 1902 August Perret dise y construy un edificio de apartamentos en Pars con concreto reforzado

1904: -La American Standard For Testing Materials (ASTM), publica por primera vez sus estandares de calidad para el cemento Portland.

1905

Frank Lloyd Wright en 1905 comenz la construccin del famoso templo de la Unidad en Oak Park, Illinois, casi en su totalidad de concreto reforzado. Tomando tres aos para terminar.

Frank Lloyd Wright crey que el concreto era un material de construccin importante que deba ser utilizado de muchas maneras. l lo utiliz en vigas chatas, losas, paredes y techos en la mayora de sus trabajos desde 1903 en adelante.

1908 Thomas Alva Edison construy 11 hogares de concreto moldeados en sitio en Union, Nueva Jersey. l tambin puso la primera milla del camino en concreto cerca de New Village, Nueva Jersey.

1914 CONSTRUCCION DE CANAL DE PANAMA

En el Per: la fabricacin del cemento se remonta a 1916 al constituirse la CIA Peruana de cemento Prtland, hoy Cementos Lima

1916Los hangares extensos de los dirigibles de Eugene Freyssinet (comenzados en 1916) fueron construidos de costillas parablicas pretensadas.

1917 LOCAL EN CHICAGOArthur Henry Symons mud su negocio desde la ciudad de Kansas a Chicago en 1917 para acomodar el crecimiento del negocio.

1933 PRISION DE ALCATRAZ

La Penitenciara de Alcatraz fue abierta. Los primeros internos fueron la cuadrilla de trabajo de la prisin que la construy.

1955 INNOVACIONES EN ENCOFRADOS

1973 CASA DE LA OPERA

Se inaugura la casa de pera en Sydney, Australia. Sus distintivos picos de concreto se convirtieron rpidamente en un smbolo para la ciudad

PAREDES CURVAS 1987

Se introducen el "Room Tunnel" molde para el formado repetitivo de cuartos

y el sistema de formacin de concreto "Flex-Form" para paredes curvas.

1993 MUSEO JFK

Importancia de la Tecnologia del ConcretoProporciona los conocimientos terico bsicos y la aplicacin practica que permiten la mas eficiente utilizacin del concreto.

Ventajas y desventajas del concreto.VENTAJAS :Capacidad para ser moldeadoEconmicoDurableResistente al fuegoFabricacin in-situPropiedades estticas

DESVENTAJAS :

Resistencia a tensin bajaBaja ductilidadInestabilidad volumtrica

DEFINICIONES PRELIMINARESEL CONCRETO

DEFINICIONES PRELIMINARES: El concreto es un material compuesto formado por partculas de material granular grueso (agregados minerales o rellenador) embebidos en una matriz dura de material (cemento o ligante) que llena los espacios vacos entre las partculas y burbujas mantenindolas juntas.

DEFINICIONES PARA EL CONCRETO

Concreto= Rellenador+ Ligante

Concreto de cemento portland= Agregado (fino + grueso) + Pasta de cemento portland

Mortero=Agregado fino+ Pasta

Pasta = Cemento + Agua

Los agregados pueden ser obtenidos de diferentes tipos de materiales.

Principalmente materiales naturales (comnmente rocas).

El cemento formulado a partir de diferentes composiciones qumicas. Cemento (nombre genrico) = material ligante. Usar descriptores para calificar al cemento cuando nos referimos a un cemento especfico

De este modo:concreto de cemento portland (ligante cemento portland)concreto de cemento aluminoso (ligante cemento aluminoso) concreto epxico(ligantes resina epxica)

En construccin: cemento portland el 95 % de las veces. Debido a esto por conveniencia, a menudo obvia el adjetivo portland y se usa un adjetivo descriptor del tipo de cemento para otros tipos de cementos y concretos.

DEFINICIONEl concreto es una mezcla de cemento Portland, agregado fino, agregado grueso, aire y agua en proporciones adecuadas para obtener ciertas propiedades prefijadas.

El concreto es bsicamente una mezcla de dos componentes:

CONCRETOPASTA

MEDIO CONTINUOAGREGADOSMEDIO DISCONTINUO

PastaLa pasta, compuesta de Cemento Portland y agua, une a los agregados (arena y grava o piedra triturada) para formar una masa semejante a una roca. Pasta endurece x reaccin qumica Cemento: agua.

AGREGADOSFINOSGRUESOS

COMPONENTESAire = 1 % a 3%, Cemento = 7 % a 15 %, Agua = 15 % a 22 %Agregados = 60% a 75%

Grfico1

10

70

15

3

2

CEMENTO

AGREGADOS

AGUA

AIRE

ADITIVOS

Hoja1

TIPOS Y CLASES DE CEMENTO

EmpresasCemento PortlandC. Portland AdicionadosCemento Albailera

IIIVIPI(PM)MSI Co

Cemento Andino

(1)(1)(1)

Cementos Lima

(1)

Cementos Pacasmayo

Cementos Selva(1)(2)

(1)(1)(2)

Cementos Sur

(2)(2)

Yura(2)(2)

(1) de bajo contenido de lcalis

(2) a pedido

Hoja4

10

70

15

3

2

Hoja4

0

0

0

0

0

COMPONENTES

ADITIVOS

AIRE

AGUA

AGREGADOS

CEMENTO

Hoja2

COMPOSICION QUIMICARequisito de Norma

NTP 334.009/ASTM C 150CEMENTO PORTLAND TIPO II

xido de magnesio (MgO), mx.6,0%COMPOSICIN QUMICARequisito de Norma

Trixido de azufre (SO3), mx.3,5%NTP 334.009/ASTM C 150

Prdida por ignicin, mx.3,0%Dixido de silicio (SiO2), mn.20%

Residuo insoluble, mx.0,75%

PROPIEDADES FSICASRequisito de Normaxido de aluminio (Al2O3), mx.6,0 %

NTP 334.009/ASTM C 150

Contenido de aire de mortero, mx.12%xido frrico (Fe2O3),mx.6,0 %

Finura (Blaine), mn.2800 cm2/g

Expansin en autoclave, mx.0,80%xido de magnesio (MgO), mx.6,0 %

Resistencia a la compresin, mn

3 das, mn.120 kg/cm2Trixido de azufre (SO3), mx.3,0 %

7 das, mn.190 kg/cm2

28 das, mn.280*kg/cm2Prdida por ignicin, mx.3,0 %

Tiempo fraguado, Vicat

Inicial, mnutos, mn.45 minutosResduo insoluble, mx.0,75 %

Final, minutos, mx375 minutos

* Requisito opcional.Aluminato tricalcico (C3A), mx.8%

PROPIEDADES FSICASRequisito de Norma

NTP 334.009/ASTM C 150

Contenido de aire del mortero, mx.12%

Finura (Blaine), mn.2 800 cm2/g

Expansin en autoclave, mx.0,80 %

Resistencia a la compresin,

3 das, mn.100 Kg/cm2

7 das, mn.170 kg/cm2

28 das, mn.280* kg/cm2

Tiempo de fraguado, Vicat

Inicial, mn.45 minutos

Final, mx.375 minutos

*Requisito opcional.

LOS AGREGADOS CONSTITUYEN 60 AL 75% DEL CONCRETOREVISTE DE ESPECIAL IMPORTANCIA

Ciclo de produccin del concreto

TIPOS DE CONCRETO

Concreto Simple:Concreto que no tiene armadura de refuerzo o que la tiene en una cantidad menor que el mnimo porcentaje especificado para el concreto armado

Concreto Armado: Concreto que tiene armadura de refuerzo en cantidad que la norma E.060: Concreto Armado y enel que ambos materiales actan juntos para resistir esfuerzos.

Concreto Ciclpeo:

Es el concreto simple en cuya masa se incorporan grandes piedras o bloques y que no contiene armadura.

Concreto de Cascote:Es el constituido por cemento, agregado fino, cascotede ladrillo y agua.

Concreto Bombeado:Concreto que es impulsado por bombeo a travs detuberas hacia su ubicacin final.

Tambien:POR SU PESO o densidad aparenteCONCRETO LIVIANO ( 1,450 y 1,930 kg/m3)CONCRETO PESADO(3,380 y 4, 350kg/m3)

CONCRETO NORMAL(2,000 y 2,800 kg/m3)Aproximado 2,300 kg/m3

POR FABRICACION

CONCRETO PREMEZCLADODosifica en planta,

Puede ser mezclado en lamisma o en camiones mezcladores y que es transportado a obra.

CONCRETO PREFABRICADO

simple o armado fabricadosen una ubicacin diferente a posicin final

CONCRETO FABRICADO IN SITU

POR SU RESISTENCIA A LA COMPRESION

fc ( kg/cm2)140175210245280300

Se basa en reglas americanas:

2000 psi = 140 kg/cm2 2500 = 1753000 = 2103500 = 2454000 = 280fc Resistencia a compresin a los 28 das, de probetas preparadas, curadas y ensayadas segn norma.