cemento y agregados

8/18/2019 Cemento y Agregados

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OBJETIVOS

• Demostrar conocimientos sobre la tecnología del concreto.

• Demostrar habilidad para el reconocimiento de la calidad de materialescomponentes del concreto.

• Valorar la importancia de la calidad del concreto en un contexto dedurabilidad.

• Poseer capacidad y habilidad para cuantificar las variables de losproblemas de investigación y control de calidad.

• Poseer capacidad y habilidad para realizar diversos diseños de mezclas.

EL CONCRETO Y LOS MATERIALESPARA SU ELABORACIÓN

Causas de fallas en las estructuras de concretoCREGULACIÓN: AMERICAN CONCRETE INSTITUTE

(1904)

http://www.concrete.org

http://www.aci-peru.org/


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REGULACIÓN: AMERICAN SOCIETY FOR TESTINGMATERIALS – ASTM (1898)

http://www.astm.org/

Normas Técnicas Peruanas

CEMENTO

- Efecto determinante

- Mayoría de beneficios dependen del cemento

- Mayoría de problemas dependen del cemento

Conceptos básicos sobre el cemento

• El cemento es el componente más importante y activo del concreto factor económico.

• “Aglomerado Hidráulico” endurecimiento y resistencia (agua).

• Perú Cementos Portland cumplen Norma ASTM C150

Cementos combinados cumplen Norma ASTM C585 o NTPequivalentes.

• Tipos de cementos : resistencia y durabilidad .

• Cemento Portland : Combinación de calizas + arcillas + hierro

Mezcla calentada a 1500ºC reacciones físico-químicasProducto obtenido : CLINKER de cemento Portland

Clinker enfriado y molido + 6% sulfato de calcio (yeso)

• Cementos combinados : Clinker + sulfato de calcio + material reactivo(puzolana, escoria granulada, cenizas de carbón o cáscaras de arroz, microsílices, etc).


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Propiedades físicas del cemento

• Peso específico : en estado compacto 3.0-3.2 gr/cm3.

• Fineza: define la calidad del cemento ( velocidad de hidratación, resistenciainicial y calor generado) Mayor fineza menor permeabilidad.

• Contenido de Aire: presencia de cantidades excesivas de aire en el cemento reducción de la resistencia de concreto.

• Fraguado cambio de estado. Pasta de cemento soporta presión arbitrariadefinida.

• Resistencia mecánica : en estado endurecido capacidad para soportaresfuerzos sin fallar. Criterio de aceptación mas requerido desde el punto devista estructural.

• Calor de hidratación : es la cantidad de calor desarrollada por hidratacióncompleta a una temperatura determinada. Cementos normales 85-100 cal/gr.

• Retracción y expansión : cambios volumétricos durante desecación yhumidificación de la pasta de cemento.

Mecanismo de hidratación del cemento

• Estado Plástico

• Fraguado Inicial

• Fraguado final

• Endurecimiento

Al momento de mezclar elcemento con el agua,comienza una serie dereacciones químicas queoriginan pérdida deasentamiento, fraguado ,endurecimiento, evolución delcalor de hidratación ydesarrollo de resistencia. Esteproceso se conoce comohidratación del cemento.

Relación Agua - Cemento

Influencia en el curado!!!


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Tipos de cemento

• Tipo I : Uso general, alto calor de hidratación, fć rápido. Uso donde no serequieren propiedades especiales .

• Tipo II : Mediana Resistencia Sulfatos, moderado calor de hidratación, fć lento.Uso en estructuras en ambientes agresivos o vaciados masivos. Climas cálidos.

• Tipo III : Alto calor, fć muy rápido, baja resistencia sulfatos. Para adelantar lapuesta en servicio de las estructuras o desencofrar rápidamente. Climas fríos. Nose fabrica en Perú.

• Tipo IV : Muy bajo calor, fć muy lento. Concretos masivos. No se fabrica en elPerú.

• Tipo V : Muy resistente sulfatos, bajo calor, fć muy lento. Concentración desulfatos mayor a 10000 ppm.

CEMENTOS ADICIONADOS ASTM C-595

• Tipo + “A” = cementos a los que se les ha añadido Incorporadores de airemanteniendo las propiedades originales. Concretos con mayor resistencia alefecto de las heladas (nieve y hielo) . No se fabrica en el Perú.

• Tipo + “P” = cementos adicionados con material de características puzolánicas.

• Tipo IP : Uso general, hasta 15 % a 40% puzolana. Menor calor, fć después 28días

• Tipo IPM : Uso general, hasta 15% puzolana. Menor calor, fć después 28 días

• Tipo MS : Mediana resistencia a sulfatos, hasta 25% escoria, menor calor, fćdespués 28 días

• Tipo ICo : Uso general, hasta 30% filler calizo. Menor calor, fć después 28 días


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Fábricas de cemento en el Perú Normas ASTM aplicables para cemento

• ASTM C-150 Cementos estándar sin adiciones: Tipo I, II, V

• ASTM C-595 Cementos adicionados: TipoIP, IPM, IMs, Ico

• ASTM C-1157 Por desempeño GU,HE,MS,HS,MH,LH

! OJO con la Norma que se especifica¡

¿ Como elegir el tipo de cemento ?

1) Dónde vamos a construir?

2) En que condición de exposición vamos aconstruir?

3) Que tipo de estructura y/o que procesoconstructivo vamos a usar?

El medio ambiente y las condiciones deservicio afectan de manera sustancial elcomportamiento del concreto.

1. ¿Dónde vamos a construir?


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2. En qué condición de exposición vamos a construir?

3)Qué tipo de estructura y/o que proceso constructivovamos a usar ?

¿ Como elegir finalmente el tipo de cemento ?Prioridades

I) En que condición de exposición vamos a construir?Permanente

II) Donde vamos a construir? Temporal y afecta sólomientras se construye

III) Que tipo de estructura y/o que procesoconstructivo vamos a usar ? Temporal y afecta sólomientras se construye

IV) Que cemento es el disponible en la zona? TipoCosto

AGREGADOS

• Representan las ¾ partes de la mezcla deconcreto por lo que pese a ser sucomportamiento pasivo, influyensignificativamente.

• Contrarrestan en cierta medida varios de losproblemas originados por el cemento.

• Además de sus características físicas, influye laforma y distribución de partículas.


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Análisis Granulométrico

Es la representación numérica de la distribuciónvolumétrica de partículas por tamaños

• Tamaño Máximo :

Menor tamaño de tamiz por el que pasa la

totalidad del agregado (100%)

• Tamaño Máximo Nominal :

- Menor tamaño de tamiz por el que pasa la

mayor parte del agregado (no menos del 85%)- Mayor tamaño de tamiz que tiene el primer

retenido (15% o menos).

Gradación de la curva – Agregado Fino


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Curva granulométrica de la arena Gradación de la curva –

Agregado Grueso

Curva granulométrica de la piedra

Informe de Laboratorio

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