concreto 01
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CONCRETO
AGUA
CEMENTOARENA
GRAVA
ADITIVO
CONCRETO
Material de
construcción
bastante resistente
que se trabaja en
su forma líquida
por lo que puede
adoptar casi
cualquier forma
Es un material de construcción muy popular, gracias a la
plasticidad de su forma líquida y a la resistencia de su forma
sólida, resulta ser un material ideal para el trabajo en exteriores.
Se puede decir incluso, que es el material que le brinda solidez a
nuestros hogares, calles y muchos lugares en el que
desarrollamos nuestras vidas.
ANTECEDENTES
HISTORICOS
La historia del cemento es la historia misma del hombre en la
búsqueda de un espacio para vivir con la mayor comodidad,
seguridad y protección posible. Desde que el ser humano supero
la época de las cavernas, a aplicado sus mayores esfuerzos a
delimitar su espacio vital, satisfaciendo primero sus necesidades
de vivienda y después levantando construcciones con
requerimientos específicos.
Templos, palacios, museos son el
resultado del esfuerzo que constituye
las bases para el progreso de la
humanidad.
El pueblo Egipcio ya usaba un tipo
de mortero para unir bloques y
losas de piedra al erigir sus
asombrosas construcciones.
Luego de largas
investigaciones y
descubrimientos, en
Inglaterra fue
patentada una mezcla
de caliza dura, molida
y calcinada con
arcilla, al agregársele
agua, producía una
pasta que de nuevo
se calcinaba, se molía
y batía hasta producir
un polvo fino que es
el antecedente
directo de nuestro
tiempo.
La aparición del
cemento Portland
(nombre que le fue
dado por la similitud
que tenia con la
piedra de la isla de
Portland del canal
ingles) y de su
producto resultante el
concreto a sido un
factor determinante
para que el mundo
adquiera una
fisionomía diferente.
Edificios, calles,
avenidas, carreteras,
presas y canales,
fabricas, talleres y
casas, dentro del mas
alto rango de tamaño
y variedades nos dan
un mundo nuevo de
comodidad,
protección y belleza,
un mundo nuevo para
trabajar, para crecer,
para progresar y para
vivir.
FUNDAMENTOS
CONCRETO
AGREGADO PASTA
FINOS GRUESOS
Arenas naturales
o
manufacturadas,
el tamaño de sus
partículas llegan
hasta los 10mm.
Sus partículas se
retienen en la
malla N° 16 y
pueden variar
hasta 152mm.
Compuesta por
cemento Portland,
agua y aire atrapado
o incluido
intencionalmente.
Ordinariamente,
constituye del 25 al
40% del volumen
total del concreto.
Ventajas que se obtienen al reducir el contenido de agua: • Se incrementa la resistencia a la compresión y a
la flexión.
• Se tiene menor permeabilidad, y por ende mayor hermeticidad y menor absorción.
• Se incrementa la resistencia al intemperismo.
• Se logra una mejor unión entre capas sucesivas y entre el concreto y el esfuerzo.
• Se reducen las tendencias de agrietamientos por contracción.
Después de un proporcionamiento
adecuado, así como dosificación,
mezclado, colocación, consolidación,
acabado y curado, el concreto
endurecido se transforma en un
material de construcción resistente,
no combustible, durable, con
resistencia al desgaste y
prácticamente impermeable que
requiere poco o nulo mantenimiento.
Las propiedades del concreto en
estado fresco (plástico) y
endurecido, se puede modificar
agregando aditivos al concreto,
usualmente en forma líquida,
durante su dosificación.
En la práctica de la construcción, los elementos delgados y los
fuertemente reforzados de concreto, requieren de mezclas trabajables,
pero jamás de mezclas similares a una sopa. Es necesario una mezcla
plática para tener resistencia y mantener su homogeneidad durante el
manejo y colocación.
Es la facilidad de colocar, consolidar y acabar al concreto recién mezclado.
El concreto debe ser trabajable pero no se debe segregar excesivamente. Un segregado excesivo aumenta la relación Agua - Cemento cerca de la superficie superior, pudiendo dar como resultado una capa superior débil de baja durabilidad.
El vibrado mecánico tiene muchas
ventajas. Los vibradores de alta
frecuencia posibilitan la colocación
apropiada de mezclas que no son
fáciles de consolidar a mano bajo
ciertas condiciones.
HIDRATACION, TIEMPO DE
FRAGUADO, ENDURECIMIENTO
• Propiedad de Liga.
• Reacción química entre agua y cemento Portland
HIDRATACION
• El volumen del concreto permanece casi inalterado.
• Se da durante las primeras horas luego del mezclado.
FRAGUADO
• Cuanto menos porosa la pasta de cemento, más resistente será el concreto
• Se encuentra en la parte sólida de la pasta.
ENDURECIMIENTO
El conocimiento de la
cantidad de calor liberado a
medida de que el cemento
es hidratado, puede ser útil
para planear la
construcción.
TIPO 1
Libera un poco más de su calor total de hidratación en 3 días.
TIPO 2
Es de calor moderado, libera menos calor total que los demás y deben pasar más de 3 días para liberar la mitad de ese calor
TIPO 3
Libera el mismo porcentaje de su calor en mucho menos de 3 días.
TIPO 4
Es de bajo calor de hidratación.
Son sustancias químicas o minerales que se agregan a la mezcla de concreto, mortero o pasta de mortero, con la finalidad de modificar una o varias de sus propiedades. La norma ASTM C-123, las define como material diferente del agua, de los áridos y del cemento, que se emplea como un componente del concreto o el mortero.
• Acelerantes de fragua.
• Retardantes de fragua.
• Incorporadores de aire.
• Impermeabilizantes.
• Expansores.
• Plastificantes o reductores de agua.
• Superplastificantes o reductores de agua de alta capacidad.
• Emulsiones adhesivas.
• Aditivos minerales en base a micro sílice.
¿Qué es el concreto?
El concreto es básicamente una mezcla de dos componentes:Agregado y pasta. La 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 pues la pasta endurece debido a la reacción química entre el Cemento y el agua.NTP 339.059:2001 HORMIGON (CONCRETO ) metodo para la obtención y ensayo de corazones diamantados y vigas cortadas de hormigón (concreto)
Los agregados generalmente se dividen en dos grupos: finos y gruesos. Los agregados finos consisten en arenas naturales o manufacturadas con tamaños de partícula que pueden llegar hasta 10mm; los agregados gruesos son aquellos cuyas partículas se retienen en la malla No. 16 y pueden variar hasta 152 mm. El tamaño máximo de agregado que se emplea comúnmente es el de 19 mm o el de 25 mm.NTP 400.010:1976 AGREGADOS. Extracción y muestreoASTM D 75:1997 Standard Practice for Sampling Aggregates
La pasta esta compuesta de Cemento Portland, agua y aire atrapado o aire incluido intencionalmente
El concreto tiene dos etapas básicas: cuando está fresco y cuando ya se ha endurecido.
Las propiedades principales del concreto en estado fresco son:
Trabajabilidad
Segregación
Exudación
Contracción
Por otro lado, las propiedades del concreto en estado endurecido son:
Elasticidad
Resistencia
A continuación se presentan algunas ventajas que se obtienen al reducir el contenido de agua :
1. Se incrementa la resistencia a la compresión y a la flexión.
2. Se tiene menor permeabilidad, y por ende mayor hermeticidad y menor absorción.
3. Se incrementa la resistencia al intemperismo.
4. Se logra una mejor unión entre capas sucesivas y entre el concreto y el esfuerzo.
5. Se reducen las tendencias de agregamientos por contracción.
Aditivos para Concreto
• Los aditivos pueden definirse como sustancias químicas o minerales que se agregan a la mezcla de concreto, mortero o pasta de mortero, con la finalidad de modificar una o varias de sus propiedades.
• La norma ASTM C-123, las define como material diferente del agua, de los áridos y del cemento, que se emplea como un componente del concreto o el mortero.
• Las dosis en las que se utilizan los aditivos, están en relación a un pequeño porcentaje del peso de cemento, con las excepciones en las cuales se prefiere dosificar el aditivo en una proporción respecto al agua de amasado.
• Los aditivos líquidos se agregan generalmente en el mezclado del concreto junto con el agua de amasado
Según la naturaleza del efecto que se producen los aditivos se distinguen los siguientes tipos:
• Acelerantes de fragua • Retardantes de fragua • Incorporadores de aire • Impermeabilizantes • Expansores• Plastificantes o reductores de agua • Superplastificantes o reductores de agua de
alta capacidad • Emulsiones adhesivas • Aditivos minerales en base a micro silice
Los aditivos se usan comúnmente para (1) ajustar el tiempo de fraguado o endurecimiento, (2) reducir la demanda de agua, (3) aumentar la trabajabilidad, (4) incluir intencionalmente aire, y (5) ajustar otras propiedades del concreto.
La relación mínima Agua – Cemento (en peso) para la hidratación total es aproximadamente de 0.22 a 0.25.
La arena Gruesa
La arena Fina
Piedra para zanja
Piedra para cajon
Hormigón
Piedra chancada
El agua
El cemento
La grava
El concreto simple es el concreto estructural sin refuerzo o con menos refuerzo. El concreto se elabora con arena y grava(agregado grueso) que constituyen entre el 70 y 75 por ciento del volumen y una pasta de cemento hidráulico.
El uso del concreto simple con fines estructurales se limitará a:
a) Miembros que estén apoyados sobre el suelo en forma continua, o soportados por otros miembros estructurales capaces de proporcionar apoyo vertical continuo;
b) Miembros para los cuales la acción de arco origina compresiones bajo todas las condiciones de carga.
c) Muros y pedestales. No se permite el uso del concreto simple en columnas con fines estructural
Se denomina concreto ciclópeo a aquel concreto simple que es colocado conjuntamente con piedra desplazadora y que tiene las siguientes características:
a) La resistencia mínima del concreto de la matriz será f’c = 100 kg/cm2.
b) La piedra desplazadora no excederá del 30% del volumen total de concreto ciclópeo y será colocada de manera homogénea, debiendo quedar todos sus bordes embebidos en el concreto.
Proporción de concreto para f´c=100kg/cm2
Se llama concreto armado a la unión del concreto reforzado con las varillas de acero.
Compuesto por cuatro elementos básicos como son: grava, arena, cemento (tipo I, II, III, IV, V) y agua, con ellos se genera una “piedra” sumamente dura y resistente, es por esto que se usa en estructuras ofreciendo una muy buena capacidad para someterse a compresión.
Proporción de concreto para f ' c=175kg/cm2
Con estas proporciones, la resistencia del concreto al cabo de un mes, debe ser 175 kg/cm2. Esto sólo sucederá si el concreto ha sido debidamente preparado, colocado y mojado durante varios días después de su fraguado.
Consideraciones
Es recomendable utilizar una mezcladora que garantice la completa unión de todos los componentes. El mezclado a mano con lampa no asegura una buena calidad.
Igualmente, es importante compactar el concreto fresco, con una vibradora. Si no se tiene este equipo, habrá que hacerlo mediante un vigoroso chuzado*, utilizando una varilla de fierro y golpeando el encofrado con un martillo.
Finalmente, es importante recalcar, que para que el concreto desarrolle una resistencia adecuada, se requiere mojarlo constantemente por lo menos durante los 7 primeros días
En el curado podrán utilizarse metodos de curado tales como curado acelerado por vapor o calor radiante en cámara humeda,aplicación de membrana de curado, curado con agua o otros.
Introducción: El pre-esfuerzo puede definirse como la
imposición a una estructura de esfuerzos
internos que son de carácter opuesto a los
causados por las cargas
Principal uso del pre-
esfuerzo Se usa principalmente en las vigas de
concreto para contrarrestar los esfuerzos
causado por el peso propio y la carga
sobrepuesta.
Como se aplica el
pre-esfuerzo?1. Los cables de acero se colocaran en la
parte inferior de la cimbra de la viga
2. Los cables se tensionaran a un esfuerzo
muy alto
3. Posteriormente se realizara el calado el
concreto en la cimbra y se permite que el
mismo alcance su resistencia máxima.
3. Alcanzada la resistencia del concreto se
cortaran los cables de pre-esfuerzo
Ventajas y desventajas Ventajas:
- Los mienbros pre-esforzados no se agrietan
- Son mas impermeables
- Menor mantenimiento
- Deflexiones totales menores
- Mayor resistencia la fatiga e impacto
- Secciones mas rigidas bajo cargasverticales.
Deventajas:
- Requiere el uso de concreto y de
acero de alta resistencia.
- El costo de la cimbra o formaleta es
elevado, debido a que éstas son
complicadas y demandan mayor costo
de mano de obra (M/O).
- Se requiere control estricto en la
fabricación.
- El costo elevado de los dispositivos
de anclaje terminales y de las placas
que se requieren.
Materiales usados: Se debe usar un concreto de mayor
resistencia debido a las siguientes razones:
- Módulos de elasticidad de tales
concretos es mayor
- En el concreto pre-esforzado, el
miembro completo se mantiene en
compresión
Respecto al acero, igual que el concreto se
requiere que sean de altas resistencias para
producir y mantener fuerzas de pre-esfuerzo
satisfactorias en los miembros.
Otra razón para el uso de aceros de gran
resistencia es que pueden desarrollar una
fuerza de pre-esfuerzo grande en un área
pequeña
Formas de acero de
Pre-esfuerzo Se usan tres formas de acero de pre-
esfuerzo: los alambres simples, los torones de alambre y las barras.
Alambre de Pre-esfuerzo:
- Alambre de Acero de Alto Carbono, en acabados lisos o grafilado, sometido a un Proceso Térmico de Relevado de Esfuerzos y de Baja Relajación, que asegura las propiedades mecánicas para su aplicación en Viguetas Pretensadas.
Torones de Alambre (Tendones):
- En el trabajo de postensado un gran
número de alambres se agrupan en
paralelo para formar los tendones. Los
torones que se forman torciendo entre sí
varios alambres, se usan en la mayoría de los
trabajos de pretensados.
Concreto Normal Concreto convencional
Según los criterios de aceptación ACI 318 y ASTM C94
Usos y aplicaciones:
- Cimientos.
- Placas o losas
- Columnas
- Muros.
- Canales
- Tanques y pisos
Ventajas:
- Aplicable a todo tipo de estructuras.
- Buena trabajabilidad.
- Mezclas homogéneas.
Datos tecnicos:
- Resistencia a los 28 días.
- Agregado grueso con tamaño máximo
nominal de 25 mm.
- Peso unitario: 2300 – 2500 kg/m3
CONCRETO LIGERO
Ideal para:
- La construcción de elementos secundarios en edificios y viviendas.
- Para la construcción de viviendas con características de aislamiento.
Usos y aplicaciones:
- Losas y muros para casas habitación.
- Cines, Auditorios y teatros
- Muros divisorios
- Capas de nivelación de losas y pisos
- Relleno para nivelar y como aislante
Características:
- Resistencia: 50 ≤ f´c ≤ 200 kg/cm2
- Edades de garantía: 28 días
- Tamaño máximo agregado: 03≤TMA ≤05 mm
- Revenimiento: Rev. = 18 cm
- Modulo elástico: 125,000 < Ec < 160,000
- Peso volumétrico: 1,500≤ Pvol ≤1,900 kg/m3
- Aislamiento térmico: 0.6 < At < 0.8
- Peso unitario: 400 – 1700 kg/m3
Ventajas:
- Permite disminuir el peso y cargas.
- Mayor resistencia al fuego.
- Ahorro significativo en el consumos de energía eléctrica.
- No requiere compactación.
- Excelente trabajabilidad.
- Fraguado uniforme y controlado
Concreto Pesado• Posee un Peso unitario de 2800 – 6000 kg/m3
• La elaboración de este tipo de concreto se realiza con cementos Portland normalizados y agregados pesados.
• Los agregados deben tener granulometría conveniente, resistencia mecánica y compatibilidad con el cemento Portland.
• La aplicación principal de este tipo de concreto es:
- Cimentaciones- Protección biológica- Paredes de bóvedas- Pisos industriales- Elementos de contra-peso- Contenedores para desechos radiactivos
Gracias