concreto armado 2015 ii
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Diapositiva en la que te menciona la parte constructiva y el uso del concreto armado(concreto con metal)TRANSCRIPT
UNIVERSIDAD NACIONAL “HERMILIO VALDIZAN”
FACULTAD DE ING. CIVIL Y ARQUITECTURA
E.A.P. ARQUITECTURA
• DOCENTE: ING. Ing. Marco Argandoña• ALUMNO: CORNEJO PANEZ, CRISTIAN
TEMA:
CONCRETO
EL CONCRETOMaterial (piedra artificial) formado por la mezcla en cantidades adecuadas y precisas de cemento, agua, arena y piedra, con la posiblepresencia de otros elementos en mínimas proporciones (aditivosquímicos, aire incorporado 0,2%-0,5%tecnología y controles apropiados.
Peso: 2.400 Kg/m3
de la mezcla) utilizando la
Tipos
1. Concreto simple
Cemento mas agua, mas arena, mas piedra
Pasta
Agua 23 %en peso
Agregados finos y gruesos
70-80% del volumen
2. Concreto ciclópeoConcreto simple al que se le agregan piedras grandes. Usos en
rellenos, mejorar terreno de fundación.
3. Concreto masivo: Concreto simple pero el agregado grueso esde 7,5 a 20 cm. Uso en diques y represas.
4. Concreto aligerado• Con piedra pómez, aliven (disminuye elotros en sustitución de agregados
30% del peso), u
• Incorporación de fibras plásticas
• Incorporación de aire para formar huecos sin comunicaciónentre si
5. Concreto armadoConcreto colocado entre refuerzos de acero formado por barras
longitudinales y transversales llamados ligaduras y estribos respectivamente, que incorporan resistencia a tracción al material. Uso en elementos estructurales (vigas, losas, columnas, pantallas, fundaciones, dinteles, muros) y no estructurales
HistoriaEn 1850: Lambort ideó reforzar el concreto con otros materiales en la fabricación de un bote
En 1854 Wilkinson y Monier reforzaron el concreto por 1ª vez con barras de acero ydemostraron la afinidad de ambos materiales.
En 1887, luego de 30 años de investigación, Wayss y Bauschinger expusieron losprincipios básicos del concreto armado, cuyo progreso se debe a Melan, Hool yTurner.
Hipótesis:
•Se complementan mecánicamente,compresión y acero tracción, trabajan como un todo homogéneo.
el concreto absorbeen conjunto y se deforman
• Tienen iguales coeficientes de dilatación: 0,000011 lo que lespermite soportar cambios de temperatura sin introducir esfuerzos importantes
•Se cumple la hipótesis de la proporcionalidad de los esfuerzosy la deformaciones, cuando las cargas son inferiores a las cargas usuales de trabajo
•El concreto simple deja de ser frágil con bajo Ea y pasa a ser unmaterial dúctil elástico con alto Ea.
Para aumentar resistencia disminuyendo las secciones delos elementos estructurales en concreto armado, se utiliza la técnica del concreto precomprimido que puedeser:
•Pre-tensado: las armaduras de acero se tensan antes delfraguado del concreto (80%)
•Post-tensado: las armaduras de acero se tensan despuésdel fraguado del concreto
Propiedades del concreto
En estado fresco: Plasticidad para trabajabilidad ( conjunto depropiedades que permiten manejarlo sin segregaciones, colocarlomoldes y compactarlo adecuadamente)
en
En estado endurecido: Durabilidad y resistencia mecánica acompresión a los 28 días la cual es establecida en cálculo yespecificaciones técnicas de los elementos estructurales.La mas usual es de 250 kg/cm2 pero puede alcanzar en condiciones especiales hasta 450 kg/cm2
Propiedades físicas en estado endurecido ¿¿¿¿¿:•Comportamiento ante: fuego/ agua y químicos/ calor /sonido
Las propiedades del concreto dependen de la cantidad y calidadde los componentes y del cuidado que se haya tenido en cada una de las fases del proceso de fabricación
Componentes del concreto, función, cantidad, calidad
Las cantidades de cemento, agua, arena y piedra deben serprecisas para la resistencia que se desea obtener: Se aplican principios, reglas y procedimientos de “Métodos de diseño de mezclas del concreto
La calidad de cada componente de la mezcla influyenotablemente en las propiedades del concreto.
Cada componente tiene funciones físicas y químicas quecumplir en el concreto
Componentes del concreto. Funciones
fue contraido por la
Componente Función química Función física
Pasta Cemento
Agua
Activa
Ocurre reacción química, desprende calor inicial, contracción, gel fragua y endurece.
Pega: unir agregados
Durabilidad
Resistencia mecánica
Agregados Arena
Piedra
Inerte (sin reacción) Estabilidad del volumen de la pasta que
hidratación.
Relleno económico, dureza
Resistencia mecánicaRefuerzo
concreto armado
AceroFibras
Inerte (sin reacción) Resistencia mecánica
Control de grietas
Relaciones importantes
Relación agua/cemento (a/c)Relación arena/ agregado total (A/ A + P)
1.2.
1. Relación agua/cemento (a/c)
Es el cociente del peso del agua y cemento empleados en la mezcla (no delvolumen). Es llamada “Ley de Abrams” y se relaciona con el valor de resistencia del concreto a la compresión. Es la mas conocida y de mayor aplicación, fue planteada en los años XX por ABRAMS quien también creó el ensayo del “cono de asentamiento del concreto” ( relaciona la cantidad agua para la consistencia y fluidez)
La Ley de Abrams establece:“ a una determinada relación de a/c corresponde un valor de resistencia del concreto ala compresión a una edad específica” Con los valores Abrams dibujó la curva para1,3,5,7,14 y 28 días en la cual se veía como el concreto ganaba resistencia a menor relación a/c.
Relación a/c : 0,30 menos plasticidad mas resistencia0,450,50 mas plasticidad menos resistencia
2. Relación arena/ agregado total (A/ A P)
Esta relación mas reciente, surge de la investigación para reducircantidad de piedra y aumento de arena para facilitar bombeo especialmente en los concretos premezclados, sin que se pierdan propiedades de la mezcla.
En los años 40 la arena representaba 1/3 de la mezcla
Hoy día el valor (A/ A P) se sitúa en un rango entre 0,40 y 0,60
Fases de fabricación del concreto
1ª Selección de componentes de la mezcla2º3º4ª5ª6ª7ª8ª9ª
Diseño teórico de la mezclaAjustes prácticos del diseño teóricoMezcladoTransporteColocación: vaciado o proyectadoCompactación Curado Desencofrado
10ª Mantenimiento
Fases de fabricación del concreto
1º Selección de componentes de la mezcla: Se definen laspropiedades de los componentes
2º Diseño teórico de la mezcla: Con el “Método de diseño demezclas de concreto” se determinan las cantidades (dosificación) de los componentes en función a la resistencia mecánica, trabajabilidad, durabilidad y economía precisas para cada caso en particular. La calidad final está influenciada por el diseño de la mezcla
3º Ajustes prácticos del diseño teórico: Se deben garantizarlas calidades y cantidades definidas en el diseño teórico.
4ª Mezclado: La pasta debe cubrir todas la partículas de agregadogarantizando una mezcla homogénea, de trabajabilidad adecuadaresistencia prevista en el diseño.
y
La tecnología dependerá del volumen de producción en obra:
Poco volumen: a mano, máquinas mezcladoras sencillas
Alto volumen: en planta instalada en obra o premezcladocomercial.
Se debe escoger adecuadamente el sitio de mezcladoSe deben almacenar cuidadosamente los componentesLas máquinas deben estar niveladas, limpias y probadas con anterioridad
La medición de cantidades de materiales debe ser dosificadaspor peso.Las balanzas niveladas.Las tolerancias para el ajuste son: agregadosagua 1%.
2% y cemento y
Cuidado con medición de los aditivos.
Operación de mezclado:
½ Agregado grueso½ Agua Cemento ArenaResto agregado gruesoResto de agua
5ª Transporte del concreto fresco recién salido dela mezcladora al encofrado donde se va a colocar.
Puede ser en tobos, carretillas, tubos, elevadores,torres grúas, camión de volteo, cintas transportadoras, equipos de bombeo.
Debe ser con el mínimo de operaciones y tiempo parapreservar homogeneidad.
Debe evitarse segregación de componentes de lamezcla, pérdida o aumento de humedad, asentamiento de agregados gruesos al fondo, falso fraguado.
6ª Colocación del concreto vaciado en los moldes o encofradosgeneralmente de madera, plástico o metal u otros de menor uso como cartón piedra, concreto endurecido.La colocación debe ser en capas sucesivas
Los encofrados requieren especial cuidado en su forma, resistencia,estabilidad y rigidez para soportar peso del concreto sin deformaciones, así como en limpieza y lubricación.
Se deben untar con aceite o mojarlos antes de la colocación paraevitar absorción de agua de la mezclaEl número y distribución de los puntales en elementos horizontales se calculan para garantizar estabilidad
La colocación también puede ser proyectada sobre laarmadura. Ejemplo: muros de contención tipo “pantallas de concreto proyectado”
7ª Compactación para eliminar presencia de vacios en el concretoque pueden reducir resistenciafavorece adherencia con acero capas de concreto, un acabado
y durabilidad. La compactaciónentre agregados y pasta, entre sucesivas superficial uniforme sin oquedades.Se utilizan barras de acero o vibradores eléctricos.
Se deben disponer varios vibradores, con tamaño acorde a la piezavaciada, y volumen a compactarEs preferible vibrar en muchos sitios pero separados 50 cms, El exceso de vibración produce segregaciónEl tiempo es entre 5 y 15 segundos, se suspende al formarse película de agua y cementoNo se deben compactar capas mayores de 60 cms y penetrar mas de10 cm en la capa inferiorNo se deben tocar las armaduras ni encofrados, ni los ductos de
tensado del acero en el concreto precomprimido
8ª Curado de los elementos vaciados para evitarevaporación de agua de la mezcla, la cual afecta laresistencia y calidad del concreto porque le produce grietas, desmejora apariencia, reduce durabilidad
O se evita la evaporación o se repone el agua evaporada poragentes del medio ambiente y hasta por el propio calor del concretoEl curado se inicia poco antes de media hora del vaciado, por un período de 2 o 4 días dependiendo de la piezaLos elementos se cubren con sacos de cemento mojados o con plásticos
9ª Desencofrado de los elementos vaciados ya endurecidos
Lapsos mínimos de tiempo para desencofrar
5.00
Tipo de cemento
Costados de vigas, pilares y muros
Losas con
L menor3.00 m
Losas con
L mayor3.00 y menor de5.00 m
Losas con
L mayor
Vigas con
L mayor de 6.00 m
Portland tipo I 2 días 6 días 12 días 2,5x Ldías
Portland alta resistencia
1 día 2 días 6 días 1,10x Ldías