concreto como material de construcción

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CONCRETO COMO MATERIAL DE CONSTRUCCIÓN

DEFINICION DEL CONCRETO (HORMIGON)

El hormigón o concreto es básicamente una mezcla de dos componentes: Un producto pastoso y moldeable, compuesto de cemento Pórtland y Agua, y el otro son trozos Pétreos (Agregados) que quedan englobados en la pasta para formar una masa semejante a una roca pues la pasta endurece debido a la reacción química entre el cemento y el agua.

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• El concreto sustituyó históricamente a la piedra, ya que era una solución más rápida para la construcción de estructuras de envergaduras y calidad, este permite construir formas, luces y voladizos imposibles de construir con la piedra.

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• En el mundo de la construcción el concreto es, dentro de sus diversas variantes el material de más uso extendido en zonas urbanas, se estima incluso que es el segundo en cantidad que usa el hombre después del agua.

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El hormigón o concreto ha sido un elemento de alta tecnología desde el tiempo de la Roma antigua, cuando se descubrió que si se agregaba ceniza volcánica a la mezcla podía fraguar debajo del agua. Los Romanos incluso descubrieron que al agregar pelos de caballo el hormigón se encogería menos al fraguar y que si se le agregaba sangre aumentaría su resistencia hacia las bajas temperaturas.

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DIFERENCIA ENTRE EL CONCRETO SIMPLE Y EL ARMADO

• Sensible a la corrosión. • Para solventar la característica más desfavorable como es la de su escasa resistencia a tracción se incorporar armaduras metálicas en la zona traccionada. • Necesita de mantenimiento y monitoreo continuo. • Posibilidad de adicionarle diversos materiales y compuestos para mejorar sus propiedades.

CONCRETO ARMADO

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DIFERENCIA ENTRE EL CONCRETO SIMPLE Y EL ARMADO

• Resistencia razonable a compresión pero mala a tracción. • Buen comportamiento a fatiga. • Costo bajo y posibilidad de mejora importante de sus características mecánicas con costo reducido. • Masivo y rígido (buen comportamiento dinámico). • Excelente comportamiento a fuego. • No necesita de mantenimiento. • El tiempo necesario para la ejecución de las estructuras de hormigón es largo en comparación con la estructura metálica. • Imposible de desmontar y menos posibilidades de formas que la estructura Metálica.

CONCRETO SIMPLE

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CLASIFICACIÓN DE LOS CONCRETOS SEGÚN SU USO Y APLICACION

• CONCRETO EN MASA

Es el formado por piedra picada, arena, aglomerante y agua. Una vez dosificado, mezclado y amasado, se vierte en moldes (encofrado del hormigón) o directamente sobre pozos, zanjas o zunchos. Por consiguiente el hormigón en masa se utiliza en cimentaciones, en muros, etc.

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• CONCRETO CICLÓPEO

También es un hormigón en masa. Recibe el nombre de ciclópeo, porque se introducen en la masa bloques de piedras, procedentes de rocas de buena calidad y exentas de arcillas u otros materiales. Se aconseja que estas piedras sean lavadas antes de ser puestas en obra.

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• CONCRETO CICLÓPEO

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• CONCRETO ARMADO

Es sin lugar a dudas el tipo de hormigón más usado en la actualidad. Para obtenerlos se añaden a la masa o mezcla barras de acero corrugadas de diversos diámetros. Estas estructuras metálicas se preparan antes de hacer los encofrados, con el oportuno estudio de las resistencias mecánicas. El hormigón armado se emplea en todas las estructuras realizadas con hormigón.

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• CONCRETO LIGERO

El concreto liviano es aquel que se elabora a partir de la mezcla de arena, cemento, agua y agregados livianos en sustitución de la piedra picada. Para que el concreto liviano se considere como tal, debe tener un peso por unidad de volumen igual o inferior a 1.850 Kg./m3. El concreto ligero ha sido usado donde la carga muerta es un factor importante y el concreto de peso normal es muy pesado para ser práctico

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• CONCRETO NORMAL

Este concreto debe tener un peso por unidad de volumen entre 2200 – 2450 Kg./m3.

• CONCRETO PESADO

Su peso por unidad de volumen debe ser mayor o igual a 2500 Kg./m3. El principal uso de los hormigones pesados ha sido de escudo protector contra las radiaciones provenientes de energía nuclear.

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• CONCRETO TRANSLÚCIDO

Se trata de un nuevo compuesto con la resistencia del hormigón, pero complementado por fibras ópticas, vidrios, etc. Embebidas en su masa a través de las cuales pasa la luz, permitiendo distinguir las siluetas al otro lado del muro.

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• CONCRETO AIREADO O CELULAR

El concreto aireado, también conocido como concreto celular, es un material de peso ligero que puede ser elaborado con o sin agregados y adicionando a sus componentes un gas o una espuma que reacciona químicamente. Está formado por poros de aire micro y macroscópicos, uniformemente distribuidos en la pasta de cemento. Esta estructura es muy importante para determinar las propiedades físicas del material: bajo peso, conductividad térmica, resistencia al fuego, a la compresión y a la congelación debido a la distribución de los poros y la cantidad de microporos.

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• CONCRETO AIREADO O CELULAR

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• CONCRETO PREMEZCLADO

Se llama así al concreto que se prepara en una planta dosificadora o en una planta con mezclador central y que se transporta y suministra directamente a la obra en camiones premezcladores, en estado fresco.

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• CONCRETO PREMEZCLADO

El concreto premezclado presenta diversas ventajas respecto a los concretos elaborados en obra. Básicamente los beneficios que se adquieren al emplear concreto premezclado se agrupan en los siguientes factores: • Calidad del Concreto. • Velocidad y eficiencia de ejecución del proyecto. • Uso eficiente del personal de la obra. • Equipos para el premezclado o preparación de la mezcla. • Conveniencia en el transporte. • Espacio disponible en la obra. • Equipos para la colocación o vaciado del concreto.

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• CONCRETO VIBRADO

Recibe este nombre el hormigón que, al ser colocado en obra, logra una compactación por medio de vibradores. Estos pueden ser de agujas o de superficie; su función principal consiste en lograr áreas de vibración dentro de la masa del hormigón, hasta alcanzar una perfecta acomodación de los distintos materiales, que forman parte de la dosificación del hormigón.

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CLASIFICACIÓN DE LOS CONCRETOS SEGÚN SU USO Y APLICACION • CONCRETO VIBRADO

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• CONCRETO CON FIBRAS. FIBROCEMENTO

Es el concreto reforzado con fibras cortas, que pueden ser de diversos materiales, mediante este procedimiento se mejora el comportamiento del concreto ante algunas solicitaciones especialmente tracción, desgaste y flexión. También ayuda a controlar la formación de grietas profundas, con ello se disminuye la posibilidad de agresión de agentes externos.

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• CONCRETO CENTRIFUGADO

La compactación del concreto, que intervienen en la fabricación del elemento, es lograda gracias a la fuerza centrifuga originada al someter el molde, lleno de masa de concreto, a un determinado numero de revoluciones. Generalmente se usa en la fabricación elementos cilíndricos de concreto centrifugado, pilotes y postes, ya que la centrifugación garantiza un concreto de muy alta densidad y resistencia, en especial en la zona superficial donde se acentúa el desgaste y la agresividad ambiental.

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• CONCRETO PROYECTADO

El Concreto Proyectado también conocido como Concreto Lanzado puede definirse como mortero o concreto transportado a través de una manguera y proyectado neumáticamente a gran velocidad sobre una superficie, su propiedad más importante es la facilidad para formar capas resistentes y de excelente adherencia con varios materiales.

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• Estabilización de taludes • Protección de excavaciones • Obras de reparación • Reparaciones superficiales • Formas curvas de concreto • Ambientación

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Uso decorativo

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• CONCRETO COLOREADO El concreto se deja colorear según las necesidades del proyecto y la creatividad del concebidor. Existen pigmentos especiales para colorear un concreto en la masa. Son óxidos de metal que se mezclan con los demás ingredientes del concreto.

Cuando se escoge pigmentos de calidad para cemento, logrará realizar obras multicolores que guardarán su belleza para siempre, necesitando muy poco mantenimiento.

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• CONCRETO TEXTURIZADO

Con este tipo de concreto se pueden obtener distintos acabados decorativos de la superficie, para satisfacer características especiales de geometría, pigmentación y textura.

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• CONCRETO IMPERMEABLE

Es un concreto cuya característica principal es tener la capacidad de reducir la velocidad de transmisión de agua. Su diseño se realizó para ofrecer una alternativa en la construcción de estructuras que estarán en contacto con agua durante su operación.

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• CONCRETO IMPERMEABLE

El Concreto Profesional de Baja Permeabilidad se recomienda en: • Tanques de Almacenamiento de Agua. • Piscinas. • Losas de azoteas. • Muros de Contención. • Alcantarillas. • Obras Hidráulicas.

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• CONCRETO GROUTING O AUTONIVELANTE Es un concreto fluido con agregado fino diseñado

especialmente para ser colocado en elementos de secciones reducidas, esbeltos o altamente reforzados donde la compactación o vibrado se hace más difícil.

VENTAJAS • Es un concreto fácil de colocar. • Permite excelentes condiciones de acabado. • Tiene alta manejabilidad sin perder cohesión. • Su alta manejabilidad permite colocar fácilmente un elemento altamente reforzado. • El control de calidad de las materias primas y del producto final es riguroso con la más moderna tecnología.

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• CONCRETO DECORATIVO

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http://www.concretenetwork.com/stamped-concrete/img/fossil1x.jpg

http://www.concretenetwork.com/stamped-concrete/img/nobel1x.jpg

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Es una reacción química

(oxidorreducción) en la

que intervienen tres

factores: la pieza

manufacturada, el

ambiente y el agua, o por

medio de una reacción

electroquímica.

Corrosión

Tipos de Corrosión

Ataque químico

Corrientes parasitas

Corrosión electroquímica

Corrosión electroquímica

Similar a la reaccion que ocurre en una pila de

linterna

Las partes principales de una celda de

corrosión galvánica que causa corrosión

electroquímica son

• Ánodo – El lugar donde ocurre la oxidación

• Cátodo – donde ocurre la reducción electroquímica

• Un conductor eléctrico- como seria la barrita de

grafito en una pila

• Un medio acuoso

Concrete

Electrolito

e- e- e- e- Anodo Acero

Fe++ Fe++

OH-

OH-

OH- H+

H+

H+

H+

Formación de iones de hierro

Concreto

Electrolito

e- e- e-

e- Acero catodo

OH-

OH-

OH- H+

H+

H+

H+

H2 H2 H2

OH-

H+

Formación de átomos de

hidrogeno en el cátodo

Concreto

Electrolito oxigenado

e- e- e-

e-

Acero catodo

OH- OH- H+

H+ H+ H+

H2 H2 H2

OH- H+

H2

H2 H2

O2 O2

O2

O2

O2

H+

Despolarización de la superficie catódica

debida al oxigeno

Concreto

Electrolito

Steel Anode

Fe(OH)2

Anodo

Fe(OH)3

Fe + H2O(OH)2 + 1/2 O2 Fe(OH)2

Fe(OH)2 + 1/2 H2O + 1/4 O2 Fe(OH)3

Formacion de productos de la oxidacion

Manchas debidas a Corrosión

Delaninación de una viga

Corrosión de anclajes en postensado

Valores de pH

pH

10 to 14

4 to 10

0 to 4

Significado

El acero es pasivado;

La corrosion provablemente no ocurra

Corrosion en el acero

independientemente del Ph, la

corrosion se da si exite Oxigeno

presente

Corrosion activa en el acero sin

importar la presencia de oxigeno

Cloruros

Cuando los cloruros alcanzan el refuerzo la corrosion se inicia

Humedad y oxigeno

Los cloruros penetran en el concreto con ayuda de la humedad.

Delaminacion y desportillamiento

Penetracion adicional de cloruros resultan en

mayor corrosion y delaminacion

Cloruros Grieta o junta de construccion

Los cloruros ingresan desde la superficie

Corrosion

del refuerzo

Desportillado

Desportillado profundo

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COMPONENTES CONCRETO

• Manual del concreto estructural. Joaquín Porrero, Carlos Ramos, José Graces y Gilberto Velazco. Venezuela 2004

• Tecnología del concreto. A.M. Neville México 1984

• Normas COVENIN.

BIBLIOGRAFÍA

concreto como material de construcción

Engineering