act7 roman robledo edgar

7/26/2019 Act7 Roman Robledo Edgar

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TECNOLOGICO DE ESTUDIOS SUPERIORES DECOACALCO .

DISEO Y CONSTRUCCION DE PAVIMENTOS9611

ROMAN ROBLEDO EDGAR

DISEO Y CONSTRUCCIN DE PAVIMENTOS

PROF: ING. MANUEL QUEZADA ESTRADA


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ACTIVIDAD No. 7.- Caractersticas y roie!a!es !e "os co#cretos



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$i!r%&"icos ara a'i(e#tosCA)I*ICACIN++++++++++

INDICE

OBJETIVO..

PAG 4

ANTECEDENTES

.. PAG 4

CONTENIDO

.. PAG 5 a la 28

CONCLUCION

.. PAG 29

REFERENCIAS

.. PAG 29



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Objetivo.

Con esta investigacin pretendemos aprender a saber tanto las caractersticascomo las propiedades de los concretos hidrulicas para poder saber comoutilizar un correcto concreto para la carretera que pretendemos disear

Antecedentes.

Que el alumno pueda sacar las dudas conclusiones echas antes de realizarel tema con el !in que solo nos llevamos lo que realmente es verdico podamos emplearlo en un !uturo.



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Co#te#i!o.

"l concreto se ha empleado en la construccin desde hace ms dedos mil aos.

"l diseo de pavimentos requiere un adecuado conocimiento de la tecnologa delconcreto#

$ipos caractersticas del cemento %rtland.

&eaccin lcali ' agregado resistencia a la accin de los sul!atos.

Caractersticas de los agregados disponibles.

"l concreto es una mezcla de cemento( agua( agregados aditivos qumicos ominerales )materiales cementantes suplementarios*.

Aglomerante hidrulico de los agregados que !orman el concreto.



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$ipos de cemento %rtland seg+n el estndar A,$- C/0#

$ipo 1# Cemento de propsito general sin propiedades especiales.

$ipo 11# Cemento que o!rece proteccin contra el ataque moderado de los sul!atos

contenidos en el suelo o en el agua subterrnea.

$ipo 111#Cemento de molienda ms !ina( lo cual permite alcanzar resistenciastempranas ms altas.

$ipo 12#Cemento con ganancia de resistencia lenta para aplicaciones en las cualesse quiera minimizar el calor de hidratacin. ,e puede lograr el mismo e!ecto( amenor costo( con cementantes suplementarios.

$ipo 2# Cemento con maor resistencia a los sul!atos que el $ipo 11( para serempleado en ambientes ms agresivos.

"l Artculo /00'3 %avimento de Concreto 4idrulico del 1nstituto 5acional de 2asde Colombia prescribe que el cemento puede ser#

%rtland $ipo 1 )A,$- C/0*.

' %rtland $ipo 1, o 1% )A,$- C/6/*.

$ipo 1,)7*. Cemento %rtland con escoria granulada de alto horno. 8a 7representa el porcentaje de escoria.



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$ipo 1%)7*. Cemento %rtland puzolnico. 8a 7 representa el porcentaje depuzolana.

$ipo 9: )A,$- C/;*.

$ipo 9:. Cemento hidrulico

para construccin general.

< "sta norma no de!ine restricciones en la composicin del cementoo sus constituentes.

Clasi!ica el cementante seg+n requerimientos espec!icos de alta resistencia(

resistencia al ataque de los sul!atos o calor de hidratacin.

Aditivos minerales o materiales cementantes suplementarios#

,on materiales como las cenizas volantes( la escoria el humo de slice.

"stos materiales retardan la ganancia temprana de resistencia del concreto peromejoran la resistencia +ltima la durabilidad.

&educen el calor de hidratacin total la tasa de acumulacin de calor.

-ejoran la trabajabilidad !acilitan el terminado de la super!icie del concreto.

-ejoran la durabilidad pues reducen la porosidad del concreto( la susceptibilidadal ataque de los sul!atos la susceptibilidad a la reaccin lcali ' slice.

8os materiales cementantes suplementarios pueden tener propiedadespuzolnicas( propiedades cementantes o ambas. 8a reaccin puzolnica trabaja



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con los productos de la reaccin de la hidratacin del cemento para mejorar laresistencia reducir las porosidades de la pasta de cemento endurecida delconcreto.

Cenizas volantes#

"s un subproducto de la combustin del carbn pulverizado en plantas degeneracin el=ctrica.

"l proceso produce partculas es!=ricas( vidriosas ms !inas que el cemento%rtland.

< ">isten dos tipos de cenizas volantes en !uncin delcarbn empleado. ,us

requerimientos se de!inen en la norma A,$- C?@.

Clase C# $iene propiedades puzolnicas cementantes. ,e emplea enproporciones de / a B0 por peso.

"ste material puede ser lesivo para el comportamiento del concreto causandorigidizacin prematura del material !resco( agrietamiento t=rmico reduccin dela resistencia a los sul!atos. "n general( no es e!ectivo en el control de lae>pansin debida a la reaccin lcali ' slice )ohn $aabji( D003*.

Clase E# $iene propiedades puzolnicas se emplea en proporciones de / aD/ por peso.

"scoria#



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8a escoria granulada de alto horno es un subproducto de procesos metal+rgicoscomo la produccin de hierro a partir del mineral de hierro.

8as escorias se clasi!ican en 9rados @0( 00 D0 basados en la reactividadmedida como porcentaje )@0( 00( D0* de la resistencia a los D@ das de unmortero de re!erencia elaborado con cemento puro.

,us requerimientos se de!inen en la norma A,$- C6@6.

8a escoria granulada no es lo mismo que la escoria empleadacomo agregado( la cual no tiene propiedades cementantes.

' 8as mezclasde cemento %rtland( cenizas volantes

escoria pueden producir concretos mu durables de bajapermeabilidad.

Otros materiales cementantes suplementarios#

"l humo de slice o microFslice se emplea en la produccin deconcreto estructural de alto desempeo baja permeabilidad.&ara vez se emplea en pavimentos.

"s un subproducto de la obtencin del metal de silicio o susaleaciones. "s ms costoso que las cenizas volantes o la escoria.



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Otros materiales que podran emplearse en el concreto parapavimentos son las cenizas de cascarilla de arroz( el metacaoln)caoln calcinado*( las puzolanas naturales )materialesvolcnicos* el llenante calizo. ,olo el primero de estos es unsubproducto con alto potencial de uso en pavimentos.

Agregados agua.

< 8os agregados ocupan entre el ;0 el @0

del volumen del concreto.

5o son materiales inertes( por lo tanto sus propiedades tienen un

e!ecto signi!icativo en el comportamiento del concreto.

8os agregados para el concreto son materiales granulares comoroca triturada( gravas naturales arena.



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"n pavimentos se suelen emplear agregados de peso unitarionormal )(00 a D(@00 GgHmI*.

< 8os requerimientos para el agregado se

de!inen en la norma A,$- C33.

8as principales propiedades del agregado que a!ectan el

comportamiento del concreto son#

Eorma te>tura.

9ranulometra.

Absorcin humedad super!icial.

%eso espec!ico peso unitario.

Jurabilidad !sica.

Jurabilidad qumica.

&esistencia.



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8a resistencia del concreto est controlada por la resistencia de lapasta.

Eorma te>tura de los agregados#

8a !orma de los agregados puede ser redondeada )natural* o angular )producto detrituracin*.

A partir de esta divisin se proponen otras clasi!icaciones como#

"s!=ricos.

1rregulares.

-u irregulares.

Aplanados o achatados.



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Alargados.

8a te>tura de los agregados puede

ser#

2idriosa.

%ulida.

9ranular.

&ugosa.

Cristalina.

Apanalada )honecombed*.

8os agregados redondeados producen concretos ms trabajables( mientras quelos angulares desarrollan maores resistencias a la traccin.

9ranulometra#



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8a distribucin de tamaos se eval+a mediante el anlisisgranulom=trico. 8os parmetros clave son el tamao m>imo delagregado la !orma de la curva de gradacin.

Absorcin humedad super!icial#

,on signi!icativas en el diseo de la mezcla para calcular el agua

que el agregado aadir o tomar de la pasta.

' %eso espec!ico peso unitario compactado#

"l peso espec!ico es necesario para establecer las proporcionespeso ' volumen en el diseo de la mezcla.

"l peso unitario compactado di!iere del peso espec!ico a queconsidera los espacios entre las partculas empaquetadas.

Jurabilidad !sica#

,e re!iere a la sanidad )ciclos de congelamiento H

descongelamiento* la resistencia al desgaste.

8a o!erta de !riccin del pavimento depende signi!icativamente dela resistencia al desgaste del agregado !ino.



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Jurabilidad qumica#

8os problemas de durabilidad qumica se deben a la reaccinentre la slice de los agregados los lcalis del cemento. "stoinclue las reacciones lcali ' slice lcali ' carbonato.

"l coe!iciente lineal de e>pansin t=rmica del agregado es

un parmetro importante en el comportamiento de lospavimentos de concreto.

Agregado grueso.

"n pavimentos se debe emplear el maor tamao m>imoposible( sin superar K del espesor de diseo.

:n agregado de maor tamao reduce la cantidad depasta la retraccin del concreto. Asimismo( o!rece unamejor trans!erencia de carga por trabazn en juntas sindovelas.

5o obstante( si el agregado es susceptible a dao porciclos de congelamiento H descongelamiento es necesarioreducir el tamao para incrementar la durabilidad.



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:na granulometra continua o densa reduce la cantidad depasta necesaria. 8as gradaciones uni!ormes o con saltosrequieren ms pasta.

' "l numeral /00.D..B Agregado grueso del Artculo /00'3 del 152LA,

prescribe#

"l agregado grueso es la !raccin retenida en el tamiz de B.;/mm )5o.B*. %roviene de roca triturada( de gravas naturales o deuna combinacin de ambos materiales.

8os !ragmentos debern ser limpios( resistentes durables( sine>ceso de partculas planas( alargadas( blandas o desintegrables.

< "star e>ento de polvo( tierra( terrones de arcilla u otras sustancias

objetables que puedan a!ectar adversamente la calidad de la mezcla.

5o se permitir la utilizacin de agregado grueso proveniente deescorias de alto horno.



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$ipo de gradacin ?3.0 /0.0 3;./ D/.0 6.0 D./ 6./ B.;/D.3?

DMN DN MN N N MN PN 5o.B 5o.@

que pasa

A9' Eraccin #

DMN a N 00 60 ' 00 3/ ' ;0 0 ' / F 0 ' / F F F

Eraccin D# MN a 5o.B F F 00 6/ ' 00 F D/ ' ?0 F0 ' 0 0 ' /

A9'D

Eraccin #

DN a N F 00 60 ' 00 D0 ' // 0 ' / F 0 ' / F F



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8a curva granulom=trica obtenida al mezclar los agregadosgrueso !ino deber ser continua asemejarse a las curvastericas obtenidas al aplicar las !rmulas de Euller o olome ):i#porcentaje que pasa el tamiz de tamao Ji( h# e>ponente entre0.33 0./0*.

R 00 S

"l tamao m>imo nominal del agregado no deber superar Kdel espesor de diseo del

pavimento.

$abla /00 ' B. &equisitos del agregado grueso para pavimentos de concretohidrulico.

Caracterstica 5orma de ensao 152 &equisito

Jureza )O*Jesgaste en la mquina de 8os Tngeles )9radacin A*

/00 revoluciones

00 revoluciones

"FD@



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B0 m>.@ m>.

Jegradacin por abrasin en el equipo -icroFJeval "FD3@ 30 m>.

&esistencia mecnica por el m=todo del 0 de !inos#

2alor en seco

&elacin h+medo H seco

"FDDB

60 G5 mn.

;/ mn.

Jurabilidad )O*

%=rdidas en ensaos de solidez en sul!atos#

,ul!ato de sodio

,ul!ato de magnesio

"FDD0

0 m>.

/ m>.

8impieza )E*

$errones de arcilla partculas deleznables %artculas livianas "FD "FDD3.0 m>.

0./ m>.

9eometra de las partculas )E*

%artculas !racturadas mecnicamente )una cara* %artculas planas alargadas)relacin /#* "FDD; "FDB0 ?0 mn.



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0 m>.Caractersticas qumicas )O*

%roporcin de sul!atos del material combinado( e>presado como ,OBR "FD33 .0 m>.

&eactividad lcali ' agregado grueso !ino# Concentracin ,iOD reduccinde alcalinidad & "FD3B ,iOD U & cuando & V ;0 ,iOD U 3/ W 0./& cuando & X;0

Agregado !ino.

8a norma A,$- C33 de!ine lmites para los agregadosgrueso !ino por separado.

8a distribucin de partculas del agregado !ino se de!inemediante el Ymdulo de !inuraN( el cual es la suma( divididaentre 00( de los porcentajes retenidos acumulados en lostamices de /0 Zm )5o. 00*( 300 Zm )5o. /0*( ?00 Zm)5o. 30*( .@ mm )5o. ?*( D.3? mm )5o. @*( B.;/ mm)5o. B* 6./ mm )PN*.

"l mdulo de !inura vara entre D.3 3. determina ele!ecto del agregado !ino en la trabajabilidad.

4all )D00/* sugiere emplear un mdulo de !inura ente 3. 3.B( especialmente para altos contenidos de cemento



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como los empleados en pavimentos( pues una arena msgruesa reduce la retraccin volum=trica.

"l numeral /00.D..3 Agregado !ino del Artculo /00'3 del 152LA,

prescribe#

"l agregado !ino es la !raccin que pasa el tamiz de B.;/ mm)5o.B*. %roviene de arenas naturales o de la trituracin de rocas(gravas( escorias sider+rgicas u otro producto adecuado.

"l porcentaje de arena de trituracin no debe superar ms del30 de la masa del agregado !ino.

8a gradacin del agregado !ino no podr tener ms de B/ dematerial

retenido entre dos tamices consecutivos.

"l mdulo de !inura deber estar entre D.3 3.. Cuando elmdulo de !inura vare en [ 0.D se debe ajustar el diseo de la

mezcla.



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$amiz )mm H :.,. ,tandard*$ipo de gradacin 6./00 B.;/0 D.3?0 .@0 0.?00 0.300 0./0

PN 5o.B 5o.@ 5o.? 5o.30 5o./0 5o.00

que pasa

\nica 00 6/ ' 00 @0 ' 00 /0 ' @/ D/ ' ?0 0 ' 30D ' 0

$abla /00 ' D. &equisitos del agregado !ino para pavimentos de concretohidrulico.

Caracterstica 5orma de ensao 152 &equisito

Jurabilidad )O*

%=rdidas en ensaos de solidez en sul!atos# ,ul!ato de sodio

,ul!ato de magnesio "FDD0 0 m>.

/ m>.

8impieza )E*

Lndice de plasticidad "quivalente de arena

$errones de arcilla partculas deleznables %artculas livianas

-aterial que pasa el tamiz de ;/Zm )5o.D00* "FD/ "FD? "F33

"FD "FDD "FDB 5%

?0 mn.

3.0 m>.

0./ m>.



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3.0 m>.Contenido de materia orgnica )E*

Color ms oscuro permisible "FDD 1gual a muestra patrn

Caractersticas qumicas )O*

Contenido de sul!atos( e>presado como ,OBR "FD33 .D m>.

Absorcin )O*

Absorcin de agua "FDDD B.0 m>.

9ranulometra combinada optimizada.

"n muchas aplicaciones de 1ngeniera( el mejorcomportamiento se obtiene con una mezcla de agregadosbien gradada.

:na gradacin optimizada minimiza la participacin de lapasta de cemento tiene un e!ecto importante en laestructura de vacos de aire de la misma.

"l volumen de la pasta no debe superar el necesario para

lubricar el proceso de vaciado para mantener laspartculas unidas durante la vida de servicio.

8as gradaciones discontinuas el e>ceso de arena !ina omaterial cementante causan problemas en el concreto.



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ohn $aabji )D003* indican que las gradaciones biengradadas requieren menos agua( proveen mantienen unatrabajabilidad adecuada( requieren menos terminado( seconsolidan sin segregacin mejoran la resistencia elcomportamiento a largo plazo.

Carta del !actor de aspereza de ,hiltstone )660* )CooG et al.(D03*.

"s un m=todo alternativo para analizar el tamao launi!ormidad de la distribucin de partculas del agregadocombinado.

,e eval+a la granulometra del agregado total sin separarloen agregado grueso agregado !ino.

"l agregado combinado se considera

compuesto por tres !racciones#

Eraccin gruesa# -aterial retenido en el tamiz de 6./ mm )PN*.

Eraccin intermedia# -aterial que pasa el tamiz de 6./ mm )PN* es retenido en el tamiz de D.3? mm )5o. @*.



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Eraccin !ina# -aterial que pasa el tamiz de D.3? mm )5o. @*.

Eactor de aspereza )CE*#

6./

R

D.3?

Eactor de trabajabilidad )]E*#

R D.3? W D./

C# Contenido de cemento en GgHmI.



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8a carta del !actor de aspereza se divide en cinco zonas#

ôna 1#

-ezclas con gradaciones severamente discontinuas unalto potencial de segregacin durante el vaciado o laconsolidacin debido a la !alta de partculas intermedias.

,on mezclas no cohesivas no se recomiendan parapavimentacin o losas debido a su potencial desegregacin.

ôna 11#

ôna ptima que inclue mezclas con tamao m>imonominal entre 3@ mm

6 mm. %ermiten obtener un concreto consistente de alta calidad.

-ezclas con agregado intermedio alargado o aplanadorequieren de ms agregado !ino debido a que sus !ormasno redondeadas pueden causar problemas de movilidad.

ôna 111#



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"sta zona es una e>tensin de la ôna 11 para agregadoscon tamao m>imo nominal igual o menor que D./ mm.

ôna 12#

"stas mezclas tienen e>ceso de !inos( lo cual genera unalto potencial de segregacin durante la consolidacin el

terminado.

8as mezclas en esta zona tendrn resistencia variable( altapermeabilidad retraccin.

ôna 2#

8as mezclas que caen en esta zona son mu gruesas ono'plsticas( lo cual crea la necesidad de incrementar elcontenido de !inos.

< 8a !ranja de tendencia separa las mezclas arenosas de lasgruesas.

,e evaluaron algunas combinaciones de agregados grueso !ino)Artculo /0F3 del 152LA,* dentro de la carta del !actor deaspereza )CE* de ,hiltstone.



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,e probaron mezclas con las gradaciones#

A9F( !racciones D( agregado !ino.

A9FD( !racciones D( agregado !ino.

A9F3 agregado !ino.

,e emple la lnea media de las !ranjas granulom=tricas serepresentaron en el gr!ico de potencia 0.B/ )ver gradaciones deEuller*.

,e asumi un contenido de cemento de 3// Gg.HmI para elclculo del !actor de trabajabilidad.

8a combinacin con agregado A9F )$- R

?3./ mm* se encuentra en la ^ona 11 con

proporciones tales como#

A9F Eraccin )?3./ mm ' D/ mm*# /.

A9F Eraccin D )3@ mm ' B.;/ mm*# ?0.



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Agregado !ino# 3/.

Con las mismas proporciones( la combinacin con agregado A9FD )$- R /0 mm* se encuentra en el polgono de!inido dentro de la^ona 11.

8a combinacin con agregado A9F3 )$- R 3@ mm* se encuentra

dentro del polgono incluido en la ^ona 11 con proporciones de?3 de A9F3 3; de agregado !ino.

Conclusin.

Jespejaremos las dudas que tengamos sobre el tema( as mismo nos servirpara aprender ms del tema poderlo relacionar con problemas de la realidad.

&e!erencias.

Concrete %avement Jesign( Construction and %er!ormance )Jelatte( D00@*.

"speci!icaciones 9enerales de Construccin de Carreteras )152LA,( D0B*.

1nvestigation o! Optimized 9raded Concrete !or OGlahoma ' %hase )CooG etal.( D03*.



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,C$ # ,"C&"$A&1A J" CO-:51CAC1O5 _ $&A5,%O&$"http#HH```.sct.gob.m>HcarreterasHdireccionFgeneralFdeFserviciosFtecnicosHnormativaHnormasFo!icialesFme>icanasH

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