Luis Herrera

CI-48 Comportamiento y Diseo en

Concreto

1. PROPIEDADES DEL CONCRETO ARMADO

William Wilkinson solicita la patente de un sistema que inclua armadura de hierro para La mejora de la construccin de viviendas, almacenes y otros edificios resistentes al fuego

1854 1855

Joseph-Louis Lambot publica libro y patenta un sistema de construccin en concreto, el cual consista en una lancha de concreto armado con alambres.

1860

Joseph Monier Patento varios mtodos en la dcada del sesenta.

1861

Franois Coignet Ide la aplicacin en estructuras como techos, paredes, bvedas y tubos

1866

G.A. Wayss Fund una empresa de concreto donde se realizaban pruebas para ver el comportamiento.

Breve historia del concreto.

Luis Herrera

Componentes del concreto: cemento, agua, agregados y aditivos. Materiales cementantes:

a) Cemento Portland: ASTM C150M b) Cementos hidrulicos adicionados*: ASTM C595M c) Cemento hidrulico expansivo: ASTM C845 d) Cemento hidrulico: ASTM C1157M e) Ceniza volante y puzolana natural: ASTM C618 f) Cemento de escoria: ASTM C989 g) Humo de slice: ASTM C1240

* Se excluyen los tipos IS, que son un cemento adicionado que contiene la escoria molida de alto horno como un ingrediente en una cantidad mayor o igual al 70% en peso.

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Componentes del concreto: cemento, agua, agregados y aditivos.

Agregados: a) Agregado de peso normal: ASTM C33M b) Agregado liviano: ASTM C330M

El tamao mximo nominal del agregado grueso no debe ser superior a: a) 1/5 de la menor separacin entre los lados

del encofrado b) 1/3 de la altura de la losa c) del espaciamiento mnimo libre entre las

barras o alambres individuales de refuerzo, paquetes de barras, tendones individuales, paquetes de tendones o ductos.

Luis Herrera

Componentes del concreto: cemento, agua, agregados y aditivos.

Agua: Debe cumplir con la norma ASTM C1602M En el caso de concreto presforzado o para concreto que tenga elementos de aluminio embebidos, incluyendo la parte de agua del mezclado con la que contribuye la humedad libre de los agregados, no debe contener cantidades perjudiciales de ion cloruro. La ASTM C1602M incluye lmites opcionales para cloruros, sulfatos, lcalis y slidos en el agua de mezclado a los que se puede apelar cuando sea necesario.

Luis Herrera

Acero de refuerzo: Debe ser corrugado, excepto en espirales o acero de presfuerzo. La soldadura debe realizarse de acuerdo con AWS D1.4 Refuerzo corrugado: ASTM A615M ASTM A706M Acero de baja aleacin ASTM A955M Acero inoxidable ASTM A996M Acero de rieles y ejes. Tipo R. Se permite ASTM A1035M como refuerzo transversal. Parrillas de refuerzo: ASTM A184M Alambre corrugado, electrosoldado y liso: ASTM 1064M Barras de acero galvanizado(recubiertas de zinc) ASTM A767M Refuerzo liso ASTM A615M, A706M, A955M o A1035M Alambres lisos: ASTM A1064M

Luis Herrera

Aditivos Los aditivos para reduccin de agua y modificacin

del tiempo de fraguado deben cumplir con ASTM C494M

Los aditivos para producir concreto fluido deben cumplir ASTM C1017M

Los aditivos incorporadores de aire: ASTM C260 No deben utilizarse en concreto presforzado o en concreto con elementos embebidos de aluminio, aditivos que contengan cualquier cloruro, que no sea impureza de los componentes del aditivo. Los aditivos usados en el concreto que contengan cemento expansivo que cumplan con la norma ASTM C845 deben ser compatibles con el cemento y no producir efectos nocivos.

Luis Herrera

Mezclado, transporte y colocacin del concreto.

Mezclado, transporte y colocacin del concreto.

Aspectos importantes: fc mnimo:

f`c = 17Mpa f`c = 21Mpa (Elementos ssmicos) fc segn condiciones de durabilidad.

Relacin agua/ material cementante: a/mc

Se deben efectuar ensayos.

La dosificacin debe basarse en: Trabajabilidad y consistencia. Resistencia a exposiciones especiales Conformidad con los requisitos del ensayo de

resistencia.

LECTURA ACI318-11: Captulo 4. Requisitos de Durabilidad Captulo 5. Calidad del concreto, mezclado y colocacin.

Mezclado, transporte y colocacin del concreto.

Aspectos importantes: Equipos limpios. Retirar escombros y partculas

sueltas: Aserrn, clavos, pedazos de madera y otros deshechos.

Encofrados recubiertos con productos que permitan desencofrar fcilmente.

El refuerzo debe estar limpio. Retirar el agua libre. La superficie debe estar libre de

lechada y de otros materiales perjudiciales.

Mezclado, transporte y colocacin del concreto.

Aspectos importantes: Todo concreto debe mezclase hasta que se

logre una distribucin uniforme y todos los componentes se hayan mezclado.

La mezcladora debe descargarse completamente antes de que se vuelva a cargar.

El concreto premezclado debe cumplir con ASTM C94M o ASTM C685M.

Evitar tiempos de mezclado excesivamente prolongados.

Mezclado, transporte y colocacin del concreto.

Aspectos importantes: El concreto mezclado en obra debe cumplir:

Mezcladora aprobada. La mezcladora debe girar a la velocidad

recomendada por el fabricante. El mezclado debe prolongarse por lo menos

durante 90 segundos despus de que todos los materiales estn dentro del tambor.

El manejo, la dosificacin y el mezclado de los materiales deben cumplir con las disposiciones aplicables de ASTM C94M

Debe registrarse: Nmero de tandas producidas Dosificacin del concreto producido Localizacin aproximada del concreto colocado en la

estructura. Hora y fecha de mezclado y de su colocacin.

Mezclado, transporte y colocacin del concreto.

Transporte.

Emplear mtodos que eviten la segregacin o la prdida del material: Bombas Cintas transportadoras Sistemas neumticos Carretillas Vagonetas Cubos de gra Tubos tremie.

El equipo de transporte debe ser capaz de proporcionar un abastecimiento de concreto en el sitio de colocacin sin segregacin de los componentes, y sin interrupciones que pudieran causar prdidas de plasticidad entre capas sucesivas de colocacin.

Mezclado, transporte y colocacin del concreto.

Colocacin.

El concreto debe depositarse lo ms cerca posible de su ubicacin final para evitar la segregacin debido a su manipulacin o desplazamiento.

Vaciar a una velocidad que permita que el concreto conserve su estado plstico en todo momento y fluya fcilmente dentro de los espacios entre el refuerzo.

Debe colocarse el concreto en una operacin continua hasta terminar el llenado programado definido por sus juntas de construccin.

Debe compactarse por medios adecuados y acomodarse por completo alrededor del refuerzo y en las esquinas del encofrado.

Vaciar a nivel.

Mezclado, transporte y colocacin del concreto.

No se debe:

Colocar concreto que haya endurecido parcialmente o que se haya contaminado con materiales extraos.

Colocar concreto al que despus de preparado se le adicione agua.

Colocar concreto que haya sido mezclado despus de su fraguado inicial.

Juntas de construccin: Las superficies deben limpiarse y

estar libre de lechada.

Inmediatamente antes de iniciar una nueva etapa de colocacin de concreto, deben mojarse todas las juntas de construccin y debe eliminarse el agua empozada.

Deben hacerse y ubicarse de manera que no perjudiquen la resistencia de la estructura.

En entrepisos deben localizarse dentro del tercio central del vano de las losas, vigas y vigas principales.

Juntas de construccin:

Las vigas, vigas principales o losas apoyadas sobre columnas o muros no deben construirse hasta que el concreto en del apoyo vertical haya endurecido hasta el punto que haya dejado de ser plstico.

Las vigas, vigas principales, bacos y capiteles de columnas deben construirse monolticamente como parte del sistema de losas.

Curado: El concreto debe mantenerse a una

temperatura por encima de 10 grados centgrados.

Mantenerse en condiciones de humedad por lo menos durante los primeros 7 das despus de la colocacin, excepto concretos de alta resistencia inicial.

El concreto de alta resistencia debe mantenerse por lo menos 3 das.

Se puede acelerar el curado, mediante vapor a alta presin, vapor a presin atmosfrica, calor y humedad u otro proceso aceptado.

El curado acelerado debe proporcionar: fc mayor o igual.

Concreto con una durabilidad equivalente.