formato antologia[1].. tecnologia del concreto(a)
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Tecnologia Del Concreto(a)TRANSCRIPT
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Calidad que se acredita internacionalmente
ASIGNATURA
TECNOLOGIA DEL
CONCRETO
(ANTOLOGA)
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ING. RICHARD HUGO REYMUNDO GAMARRA .
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
IICC..
Material publicado con fines de estudio
Tercera edicin
Huancayo, 2013
MISIN
Somos una universidad privada, innovadora y
comprometida con el desarrollo del Per, que
se dedica a formar personas competentes,
ntegras y emprendedoras, con visin
internacional; para que se conviertan en
ciudadanos responsables e impulsen el
desarrollo de sus comunidades, impartiendo
experiencias de aprendizaje vivificantes e
inspiradoras; y generando una alta valoracin mutua entre todos los grupos de inters.
VISIN
Ser una de las 10 mejores universidades
privadas del Per al ao 2020, reconocidos
por nuestra excelencia acadmica y vocacin
de servicio, lderes en formacin integral, con
perspectiva global; promoviendo la competitividad del pas.
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ING. RICHARD HUGO REYMUNDO GAMARRA .
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
IICC..
PRESENTACIN
TECNOLOGIA DEL CONCRETO, es una asignatura de carrera del Ingeniero
Civil, que proporciona al estudiante los conocimientos bsicos e importante ,cuyas
herramientas indispensables son los procesos constructivos y control de calidad en
la ejecucin de de obras de edificacin .
La Competencia a alcanzar es: Conocer Los Conceptos de generales del
concreto y sus componentes: cemento, agua, agregados y aditivos; Logra un
entendimiento bsico de la tecnologa del concreto, identificando y reconociendo la
trascendencia de los materiales empleados y su preparacin en la calidad del
concreto.
Elaborar el Diseo de Mezcla de concreto s/c Aditivo; conoce, entiende, explica y
desarrolla un diseo de mezcla, los procedimientos adecuados para la elaboracin
de concreto en obra. As como el uso de Aditivos. Finalmente evaluar las
propiedades y caractersticas esenciales del concreto; comprende la importancia
de la evaluacin de las propiedades del concreto en el estado fresco y endurecido
para medir la calidad del concreto.
En general, los contenidos propuestos en el material de estudio, se dividen
en 4 unidades :La Historia del Concreto,El Cemento en El Peu,El Concreto-
Hormigon(Componentes) y El Concreto en El Per (tipo) La Norma Tecnica
Peruana, y La Norma ASTM incluyen importantes normas, control de calidad y
procedimientos de ensayos de uso frecuente entre los profesionales que
desarrollan su actividad en la Construccin y Supervisin de Obras. La lectura del
Capitulo 2-5 de la E-060 del Reglamento Nacional de Edificaciones del Ministerio
de Vivienda Construccin y Saneamiento. Apuntes , Publicaciones y Boletines de
ASOCEM, recopilados cuidadosamente de estos Textos y Normas descritos.
Es recomendable que el estudiante desarrolle una permanente lectura de
estudio junto a una minuciosa investigacin de campo, via Internet la consulta a
profesionales con experiencia relacionados al tema. El contenido del material se
complementara con las lecciones presnciales y a distancia que se desarrollan en
la asignatura.
Agradecemos al Ingeniero Richard Hugo Reymundo Gamarra que trabajo
en la elaboracin de la Antologa ,quien con su aporte y sugerencias han
contribuido a mejorar la presente edicin, que solo tiene el valor de una
introduccin al mundo de Construccin.
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
IICC..
NDICE
Pg.
PRESENTACIN 3
NDICE 4
PRIMERA UNIDAD: HISTORIA DEL CONCRETO
Texto N 1: El concreto en el Tiempo 6
SEGUNDA UNIDAD: EL CEMENTO EN EL PERU
Texto N 2: La produccin del cemento en el Per 17
TERCERA UNIDAD: EL CONCRETO-HORMIGON
Texto N 3: Composicin del Concreto 36
CUARTA UNIDAD : EL CONCRETO EN EL PERU
Texto N 4: Tipo de concreto segn desempeo-Normas ASTM-ASOCEM 64
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
IICC..
PRIMERA UNIDAD
HISTORIA DEL CONCRETO
TEXTO N 1
EL CONCRETO EN EL TIEMPO
Compilado y adaptado de: Historia del concreto
,monografas com
Documento electrnico
http://www.monografias.com/trabajos/histoconcreto
/histoconcreto.shtml
Pag 5-15
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
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EL CONCRETO EN EL TIEMPO
Egipto Antiguo
Los egipcios usaron el yeso calcinado para dar al ladrillo o a las estructuras de piedra una capa lisa.
Grecia antigua
Una aplicacin similar de piedra caliza calcinada fue utilizada por los Griegos antiguos.
Antigua Roma
El Coliseo Romano
Los Romanos utilizaron con frecuencia el agregado
quebrado del ladrillo embutido en una mezcla de la
masilla de la cal con polvo del ladrillo o la ceniza
volcnica. Construyeron una variedad amplia de
estructuras que incorporaron la piedra y concreto,
incluyendo los caminos, los acueductos, los templos y los palacios.
Los Romanos antiguos utilizaron losas de concreto
en muchas de sus estructuras pblicas grandes
como el Coliseo y el Partenn. El concreto tambin fue utilizado en la pared de la
defensa que abarca Roma, ms muchos caminos y los acueductos que todava existen
hoy. Los Romanos utilizaron muchas tcnicas innovadoras para manejar el peso del
concreto. Para aligerar el peso de estructuras enormes, encajonaron a menudo tarros
de barro vacos en las paredes. Tambin utilizaron barras de metal como refuerzos en
el concreto cuando fueron construidos techos estrechos sobre callejones.
1774 El Faro de Smeaton
TEXTO N 1
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
IICC.. John Smeaton haba encontrado que combinar la cal viva con otros materiales creaba
un material extremadamente duro que se podra utilizar para unir juntos otros
materiales. l utiliz este conocimiento para construir la primera estructura de
concreto desde la Roma antigua.
"John Smeaton, uno de los grandes ingenieros del siglo dieciocho, logr un triunfo al
construir el faro de Eddystone en Inglaterra. Los faros anteriores en este punto haban
sido destruidos por las tormentas y el sitio estaba expuesto a la extrema fuerza del
mar. Pero Smeaton utiliz un sistema en la construccin de su cantera que la limita
junta en un todo extremadamente tenaz. l bloque las piedras unas en otras y para
las fundaciones y el material de junta utiliz una mezcla de la cal viva, arcilla, arena y
escoria de hierro machacada concreto, eso es. Esto ocurri en 1774... [y] es el primer uso del concreto desde el perodo romano." (Citado de Espacio, Tiempo y
Arquitectura: el crecimiento de una nueva tradicin, por Sigfried Giedion, Harvard
University Press, 1954. Aguafuerte del informe de Smeaton sobre el faro, una narrativa del edificio y una descripcin de la construccin del faro de Eddystone.)
1816
El primer puente de concreto (no reforzado) fue construido en Souillac, Francia.
1825
Paso del canal
El primer concreto moderno producido en Amrica se utiliza en la construccin del
canal de Erie. Se utiliz el cemento hecho de la "cal hidrulica" encontrada en los
condados de Madison en Nueva York, de Cayuga y de Onondaga.
Primero llamado "La zanja de Clinton", el canal de Erie se abri en 1825. Fue un
instrumento en la apertura de la expansin a travs de la regin de Los Grandes
Lagos. Su xito comercial fue atribuido a menudo al hecho de que el coste de
mantenimiento de los pasos de concreto era muy bajo. El volumen del concreto usado
en su construccin le hizo el proyecto de construccin de concreto ms grande de sus das.
1897
Sears Roebuck ofreci el artculo #G2452, un barril de "Cemento, natural" en $1,25
por barril y el artculo #G2453, "cemento Portland, importado" en $3,40 por barril de
50 galones.
1901
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
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Abrazadera de columna
Arthur Henry Symons dise una abrazadera de columna que se utilizara con las
formas de concreto trabajo construidas.
Arthur Henry Symons dise una abrazadera de columna para encofrado de concreto
en su departamento de herrero en la ciudad de Kansas. Era ajustable y mantena las
formas cuadradas, dos caractersticas apreciadas por los contratistas de concreto. La
abrazadera lleg a ser rpidamente popular y los contratistas pidieron que l hiciera
ms equipo para resolver sus necesidades en la construccin de concreto. Pronto, A.H.
Symons haca una variedad amplia de equipo para la cada vez mayor industria de la construccin en concreto.
1902
August Perret dise y construy un edificio de apartamentos en Pars que usa las
aplicaciones qu l llam "sistema trabeated para el concreto reforzado". Fue
estudiado y tambin imitado ampliamente y adems influenci profundamente la construccin en concreto por dcadas.
August Perret dise los apartamentos en la 25bis el rue Franklin con vistas
maravillosas hacia el Ro Sena y la Torre Eiffel. Su rea agrandada de ventanas con las
pequeas masas de soporte fue radical en sus das. Se considera una estructura
seminal en el temprano movimiento arquitectnico moderno porque utiliz la fuerza
extraordinaria del concreto reforzado para crear un edificio que tena un marco de soporte que no dependa del espesor de las paredes.
1905
Templo Unity
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
IICC.. Frank Lloyd Wright comenz la construccin del famoso templo de la Unidad en Oak
Park, Illinois. Tomando tres aos para terminar, Wright dise la masiva estructura
con cuatro caras idnticas de modo que su costoso encofrado se pudiera utilizar
mltiples veces.
Falling Waters
Frank Lloyd Wright crey que el concreto era un material de construccin importante
que debe ser utilizado en muchas maneras. l lo utiliz como vigas ocultas de ayuda, losas, paredes y techos en la mayora de sus trabajos desde 1903 en adelante.
El templo de la unidad se hizo casi enteramente de concreto reforzado; la famosa casa
"Falling Waters" usa las losas de concreto para soporte y efecto dramtico; en muchos
de sus trabajos posteriores us sus bloques de concreto diseados para soporte y
efecto decorativo.
1908
Edison con casa modelo
Thomas Alva Edison construy 11 hogares de concreto moldeados en sitio en Union,
Nueva Jersey. Esos hogares an siguen siendo utilizados. l tambin puso la primera milla del camino en concreto cerca de New Village, Nueva Jersey.
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
IICC.. Thomas Edison crey que el concreto era el material que revolucionara los hogares. l
quera que el trabajador promedio pudiera vivir en casas finas, que el concreto hara
rentable. Este modelo adornado era similar a los 11 hogares que l construy. Usando
concreto y formas avanzados, cada hogar era vertido de piso a techo en un da.
1914
La construccin del Canal de Panam
El Canal de Panam fue abierto despus de dcadas de construccin. Ofrece tres pares
de exclusas de concreto con suelos tan gruesos como 20 pies y las paredes tan
gruesas como 60 pies en el fondo.
El Canal de Panam tom ms de 30 aos para terminarse a un costo de $347
millones. Los desafos de ingeniera encontrados fueron enormes. Las condiciones
geolgicas difciles, la obtencin de las materias primas necesarias y mano de obra,
ms la enorme escala del equipo requirieron la innovacin ilimitada. Las formas de
acero para las superficies interiores de las exclusas fueron 80 pies de alto y 36 pies de ancho.
1917
El local en Chicago
Symons se mud a un local ms grande en Chicago para acomodar el crecimiento.
Arthur Henry Symons mud su negocio desde la ciudad de Kansas a Chicago en 1917
para acomodar el crecimiento del negocio. El estar ms cerca al buen transporte para
la adquisicin de la materia prima y distribucin del producto, trabajo experto y un mercado que creca estimul ms crecimiento.
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
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1918
Anuncio
Symons lanz su primer anuncio en la Engineering News-Review (ENR). Esto extendi
la palabra sobre sus productos y di lugar incluso a mayor crecimiento y expansin de los productos y servicios de Symons.
"La abrazadera de columna SYMONS" dice el ttulo en el primer anuncio de Symons en
la Engineering News-Review (ENR). Este anuncio apareci en la edicin de ENR del 14
agosto de 1918 y se han estado publicando anuncios all desde entonces.
1921
Hangar de aeronaves
Los vastos y parablicos hangares de dirigibles en el aeropuerto de Orly en Pars
fueron terminados.
Los hangares extensos de los dirigibles de Eugene Freyssinet (comenzados en 1916)
fueron construidos de costillas parablicas pretensadas. La forma permiti la ms
grande y posible fuerza estructural para el enorme volumen necesario para contener
los dirigibles. La naturaleza incombustible del concreto fue el factor principal que
convenci al equipo de Orly a que aprobara el diseo altamente inusual.
1933
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
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Alcatraz
La Penitenciara de Alcatraz fue abierta. Los primeros internos fueron la cuadrilla de trabajo de la prisin que la construy.
Esta prisin federal en la isla de Alcatraz fue cerrada por el ejrcito en 1933 y se
convirti oficialmente en una Penitenciara en 1934. El agregado para el concreto en muchos de los edificios es ladrillo machacado de la prisin militar.
1946
Symons comenz la fabricacin Wood-Ply, un sistema de formacin modular que
consisti en formas de madera reutilizables con la dotacin fsica de acero.
1955
Fue introducido Steel-Ply, el sistema de formacin de concreto ms popular de
Symons. Utilizado en operaciones "handset" y "gangform", provee a los contratistas la mxima flexibilidad de forma con grados fiables de la carga.
El sistema de Steel-Ply combina los resistentes carrioles de acero y los travesaos con
el chapeado especial de Symons de " de plywood HDO para un grado de 1000 psf.
Este grado de la carga:
reduce los requisitos de unin comparados al encofrado tpico trabajo-
construdo. aumenta la productividad
1973
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
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La Casa de pera
Se inaugura la casa de pera en Sydney, Australia. Sus distintivos picos de concreto se convirtieron rpidamente en un smbolo para la ciudad.
La distribucin internacional de los productos de Symons comienza.
La lnea dramtica de la azotea en la Casa de pera en Sydney es una perdurable
imagen de Sydney, Australia. Las mltiples reas de presentaciones dentro de los
picos son reconocidas por sus exquisitas calidades acsticas.
1982
La lnea qumica de productos de concreto de Symons de ampla con la introduccin de
desbloqueadores lquidos, compuestos para curar, selladores de acrlico y endurecedores.
1987
Se introducen el "Room Tunnel" molde para el formado repetitivo de cuartos y el
sistema de formacin de concreto "Flex-Form" para paredes curvas.
El sistema de formado Room Tunnel es un sistema de "medio tnel" que es ms
simple, ms ligero y ms rpido de manejar que productos competidores de "tnel
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
IICC.. entero". El diseo del "medio tnel" tambin proporciona una mayor flexibilidad dimensional para la potencial reutilizacin en otros proyectos.
El "Room Tunnel" est diseado con un revestimiento de placa 3/16" de acero
respaldada con costillas de acero. Este robusto diseo reduce al mnimo el apoyo
interior para lograr un rea despejada. El diseo tambin proporciona un acabado liso
sin desviacin. Los asentamientos magnticos rpidos y eficientes reducen los costos para los bordes y los "blockouts" de la losa, mejorando la duracin del ciclo.
El sistema "Room Tunnel" se ha utilizado para "un cuarto, por da, por forma". Eso
significa horarios ms rpidos para la terminacin del proyecto y costos reducidos para
el contratista y el propietario.
Los paneles de "Flex-Form" se entregan al sitio del trabajo pre-ensamblados al radio
requerido. No hay costosos modelos trabajo-construidos necesarios para poner este sistema patentado de formacin en uso.
El sistema de "Flex-Form" consiste en un panel flexible 3/16" de acero que sigue la
forma de una costilla rodada en ngulo. La costilla se emperna a los refuerzos del
panel para llevar a cabo con seguridad la forma al radio especificado. Cambiar el radio
de formacin para diversas condiciones del proyecto es tan simple como cambiar la costilla.
El sistema de formacin de concreto "Flex-Form" produce una excelente superficie de
concreto que no requiere normalmente ningn acabado adicional. Debido a que el
panel de "Flex-Form" se dobla para formar el radio, las estras se eliminan virtualmente.
1993
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
IICC.. Museo JFK
El Museo John F. Kennedy en Boston fue terminado. La dramtica estructura de concreto y cristal fue diseada por el reconocido arquitecto I. M. Pei.
La ceremonia de dedicatoria para el Museo John Fitzgerald Kennedy fue presidida por
el presidente Clinton. l coment de su reunin en su infancia con el presidente
Kennedy y cmo ste influenci su vida.
El museo por s mismo es una estructura dramticamente angular de cristal verde y
concreto blanco que se aprovecha del inclinado terreno costero con dramticas vistas del mar y de la ciudad.
1996
Symons introduce la manija "Quick-Hook" en paneles y rellenores de "Steel-Ply". Esta manija innovadora e integral proporciona agarraderas convenientes para los
paneles mviles y para enganchar la proteccin de cada de personal. La manija
"Quick-Hook" tiene una capacidad de 5,000 libras que cumple con los requisitos de seguridad del OSHA.
La manija de "Quick-Hook" es una parte integral de cada panel de "Steel-Ply" y de
varias tallas del llenador. Provee a los trabajadores las puntas de conexin
convenientes para el harness de seguridad al subir y trabajar con el "Steel-Ply" que
forma el sistema.
Cuando los paneles de "Steel-Ply" con la manija "Quick-Hook" se utilizan en una
aplicacin gangforming, las manijas nunca estn ms de 3 pies separadas. Un
trabajador puede moverse fcilmente arriba, abajo y a travs de la cuadrilla
alternativamente enganchando y soltando los ganchos de seguridad asociados al equipo de proteccin de cadas.
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
IICC..
TEXTO N 2
LA PRODUCCION DEL CEMENTO EN EL
PERU
Compilado y adaptado de: La Produccin del cemento
del Peru, Monografas.com.
Documento electrnico
http://www.monografias.com/trabajos58/produccion-
cemento/produccion-cemento2.shtml
Pag 16-34
SEGUNDA UNIDAD
EL CEMENTO EN EL PERU
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
IICC..
INTRODUCCIN
La introduccin del cemento en el Per se inicia en la dcada de 1860. En efecto, en
1864 se introdujo en el Arancel de Aduanas, la partida correspondiente al denominado
"Cemento Romano", nombre inapropiado que designaba un producto con calidades hidrulicas desarrollado a inicios del siglo.
En 1869 se efectuaron las obras de canalizacin de Lima, utilizando este tipo de
cemento. En 1902 la importacin de cemento fue de 4,500 T.M. Posteriormente, en
1904 el Ingeniero Michel Fort public sus estudios sobre los yacimientos calizos de
Atocongo, ponderando las proyecciones de su utilizacin industrial para la fabricacin
de cemento. En 1916 se constituy Ca. Nac. de Cemento Portland para la explotacin de las mencionadas canteras.
Las construcciones de concreto con cemento Portland se inician en la segunda dcada
del siglo con elementos estructurales de acero, como el caso de las bvedas y losas
reforzadas de la Estacin de Desamparados y la antigua casa Oechsle. Tambin, en
algunos edificios del Jr. de la Unin y en el actual teatro Municipal. A partir de 1920 se
generaliza la construccin de edificaciones de concreto armado, entre ellos las an
vigentes: Hotel Bolivar, Sociedad de Ingenieros, Club Nacional, el Banco de la
Reserva, la Casa Wiesse y otros. Asimismo, se efectan obras hidrulicas, la primera
de ellas la Bocatoma del Imperial, construida en 1921, empleando 5,000 m 3 de concreto.
I. HISTORIA
Cualquier sustancia que aglutine materiales puede considerarse como cemento. En
construccin el trmino "cemento" se refiere a aquellos agentes que se mezclan con agua para obtener una pasta aglutinante.
El hombre desde el inicio de su existencia ha tratado mejorar sus condiciones de vida
y conseguir comodidad, para ello ha mantenido una constante bsqueda de elementos
y materiales que le posibiliten efectuar construcciones que le permitan hacer realidad su propsito.
El ligante ms antiguo con caractersticas cementicias encontrado, data de 7.000 aos AC, descubierto en 1985, durante la construccin de la carretera Yiftah El en Galilea.
Los egipcios, griegos y romanos usaron materiales cementicios naturales sometidos en
algunos casos a tratamientos trmicos imperfectos, siendo comunes los morteros
elaborado en base de cal.
Los romanos aproximadamente en el ao 200 AC perfeccionaron los materiales
cementicios al mezclar cal hidrulica con una ceniza volcnica extrada cerca de Pozzuoli, y al material obtenido lo denominaron "opus caementicium."
Con este material posteriormente llamado Cemento Romano fabricaron hormign con resistencias de hasta 5 MPa con el cual construyeron sus famosos monumentos.
Muchos de los monumentos Romanos no se destruyeron por la accin del tiempo sino
ms bien por el vandalismo y el uso de sus materiales para otras edificaciones como
TEXTO N 2
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
IICC.. castillos e iglesias. Sin embargo, hay monumentos que hasta hoy perduran como el
Panten en Roma construido por Agripa (ao 27 AC) destruido por un incendio, fue
reconstruido por Adriano en el ao 120 de nuestra Era y que desde entonces se
conserva indemne, posiblemente porque en el ao 609 fue convertido en la iglesia de
Santa Mara de los Mrtires y en la Era moderna fue sede de la Academia de los
Virtuosos de Roma. Su cpula de 44 m de luz, fue por muchos siglos la ms grande del mundo.
II. PROCESO PRODUCTIVO
El cemento es un aglomerante utilizado en obras de ingeniera civil, proveniente de la
pulverizacin del clinker obtenido por fusin incipiente de materiales arcillosos y
calizos, que contengan xidos de calcio, silicio, aluminio y fierro en cantidades dosificadas, adicionndole posteriormente yeso sin calcinar.
El proceso de fabricacin del cemento se inicia con la explotacin de los yacimientos
de materia prima, en tajo abierto.
El material resultante de la voladura es transportado en camiones para su trituracin,
los mismos que son cargados mediante palas o cargadores frontales de gran capacidad. La fabricacin de cemento consiste en cuatro etapas:
2.1 Trituracin y molienda de la materia prima
Las principales materias primas son silicatos y aluminatos de calcio, que se encuentran
bajo la forma de calizas y arcillas explotadas de canteras, por lo general ubicadas
cerca de las plantas de elaboracin del clinker y del cemento. Otras materias primas
son minerales de fierro (hematita) y slice, los cuales se aaden en cantidades pequeas para obtener la composicin adecuada.
La trituracin de la roca, se realiza en dos etapas, inicialmente se procesa en una
chancadora primaria, del tipo cono que puede reducirla de un tamao mximo de 1.5
m hasta los 25 cm. El material se deposita en un parque de almacenamiento.
Seguidamente, luego de verificar su composicin qumica, pasa a la trituracin
secundaria, reducindose su tamao a 2 mm aproximadamente.
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
IICC..
El material triturado se lleva a la planta propiamente dicha por cintas transportadoras,
depositndose en un parque de materias primas. En algunos casos se efecta un proceso de pre-homogeneizacin.
La siguiente etapa comprende la molienda, por molinos de bolas o por prensas de
rodillos, que producen un material de gran finura. En este proceso se efecta la
seleccin de los materiales, de acuerdo al diseo de la mezcla previsto, para optimizar
el material crudo que ingresar al horno, considerando el cemento de mejores
caractersticas.
2.2 Homogeneizacin y mezcla de la materia prima
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
IICC.. Luego de triturarse la caliza y arcilla en las canteras mismas, de las cuales se la
transporta a la planta de procesamiento, se le mezcla gradualmente hasta alcanzar la
composicin adecuada, dependiendo del tipo de cemento que se busque elaborar,
obtenindose el polvo crudo.
El material molido debe ser homogeneizado para garantizar la efectividad del proceso
de clinkerizacin mediante una calidad constante. Este procedimiento se efecta en silos de homogeneizacin.
El material resultante constituido por un polvo de gran finura debe presentar una
composicin qumica constante.
2.3 Calcinacin del polvo crudo: obtencin del clinker
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
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Una vez homogeneizado el polvo crudo, se procede a calcinarlo en hornos que
funcionan a altas temperaturas (hasta alcanzar los 1450 grados centgrados), de modo
que se "funden" sus componentes y cambia la composicin qumica de la mezcla, transformndose en clinker.
El polvo crudo es introducido mediante sistema de transporte neumtico y
debidamente dosificada a un intercambiador de calor por suspensin de gases de
varias etapas, en la base del cual se instala un moderno sistema de pre calcinacin de
la mezcla antes de la entrada al horno rotatorio donde se desarrollan las restantes
reacciones fsicas y qumicas que dan lugar a la formacin del clinker. El intercambio
de calor se produce mediante transferencias trmicas por contacto ntimo entre la
materia y los gases calientes que se obtienen del horno, a temperaturas de 950 a
1,100C en un sistema de 4 a 6 ciclones en cascada, que se encuentran al interior de
una torre de concreto armado de varios pisos, con alturas superiores a los cien
metros.
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
IICC.. 2.4 Transformacin del clinker en cemento
Posteriormente el clinker se enfra y almacena a cubierto, y luego se le conduce a la
molienda final, mezclndosele con yeso (retardador del fraguado), puzolana (material
volcnico que contribuye a la resistencia del cemento) y caliza, entre otros aditivos, en
cantidades que dependen del tipo de cemento que se quiere obtener. Como resultado final se obtiene el cemento.
El horno es el elemento fundamental para la fabricacin del cemento. Est constituido
por un tubo cilndrico de acero con longitudes de 40 a 60 m y con dimetros de 3 a 6
m, que es revestido interiormente con materiales refractarios, en el horno para la
produccin del cemento se producen temperaturas de 1,500 a 1,600C, dado que las
reacciones de clinkerizacin se encuentra alrededor de 1,450C. El clinker que egresa
al horno de una temperatura de 1,200 C pasa luego a un proceso de enfriamiento
rpido por enfriadores de parrilla. Seguidamente por transportadores metlicos es
llevado a una cancha de almacenamiento.
Desde este depsito y mediante un proceso de extraccin controlada, el clinker es
conducido a la molienda de cemento por molinos de bolas a circuito cerrado o prensas
de rodillos con separadores neumticos que permiten obtener una finura de alta
superficie especfica. El cemento as obtenido es transportado por medios neumticos
para depositarse en silos donde se encuentra listo para ser despachado.
El despacho del cemento portland que produce la planta, se realiza en bolsas de 42,5
Kg como a granel.
Desde este depsito y mediante un proceso de extraccin controlada, el clinker es
conducido a la molienda de cemento por molinos de bolas a circuito cerrado o prensas
de rodillos con separadores neumticos que permiten obtener una finura de alta
superficie especfica. El cemento as obtenido es transportado por medios neumticos
para depositarse en silos donde se encuentra listo para ser despachado.
El despacho del cemento portland que produce la planta, se realiza en bolsas de 42,5 Kg como a granel.
2.5 Tipos de fabricacin
Existen dos procesos de produccin:
i. fabricacin por va seca ii. fabricacin por va hmeda.
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
IICC.. En la fabricacin seca, una vez que las materias primas han sido trituradas, molidas
y homogeneizadas pasan a un horno que alcanza temperaturas de 1,400 grados
centgrados, obtenindose de este modo el clinker. Seguidamente, se deja reposar el
clinker por un periodo de entre 10 y 15 das para luego adicionarle yeso y finalmente
triturarlo para obtener cemento. En la fabricacin por va hmeda, se combinan las
materias primas con agua para crear una pasta que luego es procesada en hornos a
altas temperaturas para producir el clinker. En el Per, la mayor parte de las
empresas utilizan el proceso seco, con excepcin de Cementos Sur, que utiliza la fabricacin por va hmeda, y Cementos Selva que emplea un proceso semi-hmedo.
III. TIPOS DE CEMENTO EN EL MERCADO NACIONAL
La industria de cemento en el Per produce los tipos y clases de cemento que son
requeridos en el mercado nacional, segn las caractersticas de los diferentes procesos
que comprende la construccin de la infraestructura necesaria para el desarrollo, la
edificacin y las obras de urbanizacin que llevan a una mejor calidad de vida.
Los diferentes tipos de cemento que se encuentran en el mercado cumplen
estrictamente con las normas nacionales e internacionales.
3.1 Cemento Prtland
Un cemento hidrulico producido mediante la pulverizacin del clinker, compuesto
esencialmente de silicatos de calcio hidrulicos y que contiene generalmente una o
ms de las formas de sulfato de calcio, como una adicin durante la molienda.
Cemento portland tipo 1,normal es el cemento portland destinado a obras de concreto
en general, cuando en las mismas no se especifique la utilizacin de otro tipo.
(Edificios, estructuras industriales, conjuntos habitacionales).
Cemento portland tipo 2, de moderada resistencia a los sulfatos es el cemento
portland destinado a obras de concreto en general y obras expuestas a la accin
moderada de sulfatos o donde se requiera moderado calor de hidratacin, cuando as
sea especificado. (Puentes, tuberas de concreto).
Cemento portland tipo 5, resistente a los sulfatos es el cemento Portland del cual se
requiere alta resistencia a la accin de los sulfatos. (canales, alcantarillas, obras
portuarias).
3.2 Cemento Prtland Puzolnico
El cemento que contiene puzolana se obtiene por la pulverizacin conjunta de una
mezcla de clinker portland y puzolana con la adicin eventual de sulfato de calcio. El
contenido de puzolana debe estar comprendido entre 15% y 40% en peso del total.
La puzolana ser un material silicoso o silico-aluminoso, que por si misma puede tener
poca o ninguna actividad hidrulica pero que, finamente dividida y en presencia de
humedad, reacciona qumicamente con el hidrxido de calcio a temperaturas
ordinarias para formar compuestos que poseen propiedades hidrulicas.
Cemento Portland Puzolnico Tipo IP.- Para usos en construcciones generales de
concreto. El porcentaje adicionado de puzolana se encuentra entre 15% y 40%.
Cemento Portland Puzolnico Modificado Tipo IPM.- Cemento Portland
Puzolnico modificado para uso en construcciones generales de concreto. El porcentaje
adicionado de puzolana es menor de 15%.
3.3 Cementos especiales
Cemento Portland de escoria de alto horno
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ING. RICHARD HUGO REYMUNDO GAMARRA .
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
IICC.. El cemento que contiene escoria de alto horno se obtiene por la pulverizacin conjunta
de una mezcla de clinker Portland y escoria granulada de alto horno, con la adicin
eventual de sulfato de calcio. El contenido de escoria granulada de alto horno debe
estar comprendido entre 25% y 65% en peso del total.
El cemento Portland de escoria modificado tiene un contenido de escoria granulada menor que el 25%.
La escoria granulada de alto horno, es el subproducto del tratamiento de minerales de
hierro en el alto horno, que para ser usada en la fabricacin de cementos, debe ser
obtenida en forma granular por enfriamiento rpido y adems debe tener una composicin qumica conveniente.
Cemento Tipo MS
Que corresponde a la norma de performance de cementos Portland adicionados, en el tipo de moderada resistencia a los sulfatos.
Cemento Portland Compuesto Tipo 1Co,
Es un cemento adicionado obtenido por la pulverizacin conjunta de clinker portland, materias calizas como travertino y/o hasta un mximo de 30% de peso.
Cemento de Albailera
El cemento de albailera es el material obtenido por la pulverizacin conjunta de
clinker Portland y materiales que an careciendo de propiedades hidrulicas o
puzolnicas, mejoran la plasticidad y la retencin de agua, hacindolos aptos para trabajos generales de albailera.
IV. LA PRODUCCIN DE CEMENTO POR EMPRESA
Las empresas cementeras en Per, producen los siguientes tipos de cemento:
Cemento Andino S.A.
Cemento Portland Tipo I
Cemento Portland Tipo II
Cemento Portland Tipo V Cemento Portland Puzolnico Tipo I (PM)
Cementos Lima S.A.
Cemento Portland Tipo I; Marca "Sol"
Cemento Portland Tipo IP - Marca "Super Cemento Atlas"
Cementos Pacasmayo S.A.A.
Cemento Portland Tipo I
Cemento Portland Tipo II
Cemento Portland Tipo V
Cemento Portland Puzolnico Tipo IP
Cemento Portland MS-ASTM C-1157 Cemento Portland Compuesto Tipo 1Co
Cementos Selva S.A.
Cemento Portland Tipo I
Cemento Portland Tipo II
Cemento Portland Tipo V
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ING. RICHARD HUGO REYMUNDO GAMARRA .
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
IICC.. Cemento Portland Puzolnico Tipo IP Cemento Portland Compuesto Tipo 1Co
Cemento Sur S.A.
Cemento Portland Tipo I - Marca "Rumi"
Cemento Portland Puzolnico Tipo IPM - Marca "Inti"
Cemento Portland Tipo II* Cemento Portland Tipo V*
Yura S.A.
Cemento Portland Tipo I
Cemento Portland Tipo IP Cemento Portland Tipo IPM
Empresas
Cemento Portland C. Portland Adicionados
I II V IP I(PM) MS I Co
Cemento Andino (1)
(1) (1)
Cementos Lima
(1)
Cementos Pacasmayo
Cementos Selva
(1)
(1)(2) (1)(2)
Cementos Sur
(2) (2)
Yura (2) (2)
(1) de bajo contenido de lcalis (2) a pedido
V. INDUSTRIA CEMENTERA EN EL PER
5.1 Evolucin del consumo y de la produccin
En el 2004, el sector construccin mantuvo el dinamismo retomado el 2002,
impulsado por una reactivacin de la demanda interna y el avance de proyectos de concesiones en infraestructura.
En particular, el crecimiento de la demanda interna en los ltimos 3 aos fue
fundamental para incentivar la edificacin de infraestructura comercial y de oficinas, la
importante participacin de inversionistas privados en los proyectos habitacionales del
Estado(Mivivienda y Techo Propio) y la reactivacin del mercado inmobiliario
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ING. RICHARD HUGO REYMUNDO GAMARRA .
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
IICC.. tradicional (viviendas no econmicas). Por su parte, el gasto pblico en infraestructura
no mostr un crecimiento significativo el 2004, dada la necesidad de continuar
reduciendo el dficit fiscal, y se espera que este comportamiento se repita en el 2005,
de modo que el sector privado seguir siendo el motor de la actividad constructora. De
esta forma, el sector construccin creci 4.7% en el 2004 y, dado que los
fundamentos del mismo se mantendran en el presente ao, en el 2005 crecera alrededor de 5.1%.
5.2 Produccin
Materias primas para la fabricacin el cemento:
Componentes calcareos:
Caliza
La creta La marga
Componentes correctores:
Se aaden en los casos en que las materias primas disponibles no contienen la
cantidad suficiente de uno de los qumicamente necesarios para el crudo. Los
principales materiales correctores son: Diatomeas, Bauxita, Cenizas volantes, Cenizas
de pirita, mineral de hierro, polvo de tragante de alto horno, arena.
Esta tendencia se reflej en el desempeo de la industria de cemento. As, las ventas
totales de las cementeras (en el mercado local y externo) crecieron 7.8% en el 2004,
tras aumentar 1.9% el 2003, mientras que los despachos se incrementaron 19.3% y
2.2%, respectivamente. A nivel empresarial, solamente las empresas del sur
(Cemento Sur y Cementos Yura) experimentaron una contraccin en sus ventas y
despachos. No obstante, a nivel nacional, el crecimiento del 2004 responde a la
consolidacin del Programa Mivivienda y al mayor poder adquisitivo de la poblacin,
que ha impulsado al mercado inmobiliario (y al crdito hipotecario) tradicional y las
ventas de cemento destinado a la autoconstruccin (la edificacin de viviendas de
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ING. RICHARD HUGO REYMUNDO GAMARRA .
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
IICC.. concreto creci 5.4% en el perodo enero noviembre del 2004, mayor al 3.4% de similar perodo en el 2003).
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
IICC..
El gerente de Estudios Econmicos del Banco de Crdito del Per (BCP), Alonso
Segura, estima que para el ao 2013 el sector construccin avanzar solo 8.2% en el Per, luego de que el presente terminar con un crecimiento de 15,5%.
Lo importante es que el sector seguir creciendo y ms rpido que la economa incluso, sostuvo el especialista, poniendo nfasis en comercio y servicios, los cuales han sustentado en parte la economa del 2012.
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ING. RICHARD HUGO REYMUNDO GAMARRA .
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
IICC.. De otro lado, espera que el sector minero muestre un alza en sus tasas de crecimiento.
Esperamos un slido crecimiento de la produccin minera que se sostenga en los prximos aos, condicional a la continuidad de los flujos de inversin al sector y la
materializacin de los proyectos en cartera, seal al diario La Repblica.
VI. FBRICAS DE CEMENTO
CEMENTOS LIMA
Fbrica: Atocongo Lima
Combustible: Carbn
Proceso: Seco
Capacidad instalada de clinker (TM): 1 100 000, 2 580 000
Tipos: Prtland Tipo I Marca Sol
Prtland Puzolnico tipo IP Marca Super cemento Atlas
CEMENTOS PACASMAYO
Fbrica: Planta Pacasmayo - La Libertad
Proceso: Seco
Combustible: Carbn
Capacidad instalada de clinker (TM): 1 500 000, 690 000
Tipos: Prtland Tipo I
Prtland Puzolnico tipo IP
Prtland Tipo II
Prtland Tipo V
Prtland MS-ASTM C-1157
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
IICC.. CEMENTO ANDINO
Fbrica: Condorcocha - Tarma
Proceso: Seco
Combustible: Carbn
Capacidad instalada de clinker (TM): 460 000, 600 000
Tipos: Prtland Tipo I
Prtland Tipo II
Prtland Tipo V
CEMENTOS YURA
Fbrica: Yura - Arequipa
Proceso: Seco
Combustible: Petrleo
Capacidad instalada de clinker (TM): 260 000, 410 000
Tipos: Prtland Tipo I
Prtland Puzolnico tipo IP
Prtland Puzolnico tipo IPM
Cemento de albailera, marca estuco Flex
CEMENTO SUR
Fbrica: Coracoto - Juliaca
Proceso: Hmedo
Combustible: Carbn
Capacidad instalada de clinker (TM): 92 000, 63 000
Tipos: Prtland Tipo I, marca RUMI
Prtland Puzolnico tipo IP, marca INTI
Prtland Tipo II
Prtland Tipo V
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
IICC.. PANEL FOTOGRAFICO OBRAS DE CONCRETO PREMEZCLADO
OBRA : PLANTA DE TRATAMIENTO ATARJEA LIMA
OBRA : MAESTRO HOME CENTER HUANCAYO
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
IICC..
OBRA : CENTRO COMERCIAL PLAZA VEA HUANCAYO
OBRA : TIENDAS RIPLAY HUANCAYO
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
IICC..
OBRA : CENTRO COMERCIAL METRO-HUANCAYO-CHILCA
OBRA : SALON INTERACTIVO UNIVERSIDAD CONTINENTAL
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
IICC..
TERCERA UNIDAD
EL CONCRETO (HORMIGON)
TEXTO N 3
COMPOSICION DEL CONCRETO
Compilado y adaptado de: Wikipedia Enciclopedia Libre
correo electrnico.
http://es.wikipedia.org/wiki/Hormig%C3%B3n
Pag 35-62
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ING. RICHARD HUGO REYMUNDO GAMARRA .
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
IICC..
El Concreto (Hormign)
La tcnica del hormign est muy desarrollada permitiendo soluciones muy complejas.
En este puente sobre el ro Almonte (Espaa) se ve como progresa la ejecucin del
primer arco desde las mrgenes apoyado en tirantes provisionales faltando de
hormigonar solo la clave del mismo. Detrs, en paralelo, se observa el avance de un segundo arco en una fase ms preliminar.
Colocacin de hormign fresco en obra. El material que se vierte es una masa pastosa. Los trabajadores con botas impermeables se mueven por l sin dificultad.
TEXTO N 3
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ING. RICHARD HUGO REYMUNDO GAMARRA .
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
IICC..
El hormign permite rellenar un molde o encofrado con una forma previamente
establecida. En este caso, es un encepado, un elemento que une las cabezas de un grupo de pilotes, hincados o embebidos profundamente en el terreno.
El hormign, tambin denominado concreto en algunos pases de Iberoamrica, es
el material resultante de la mezcla de cemento (u otro conglomerante) con ridos
(piedra, grava, gravilla y arena) y agua. La mezcla de cemento con arena y agua se denomina mortero.
El cemento, mezclado con agua, se convierte en una pasta moldeable con propiedades
adherentes, que en pocas horas fragua y se endurece tornndose en un material de
consistencia ptrea.
La principal caracterstica estructural del hormign es que resiste muy bien los
esfuerzos de compresin, pero no tiene buen comportamiento frente a otros tipos de
esfuerzos (traccin, flexin, cortante, etc.), por este motivo es habitual usarlo
asociado al acero, recibiendo el nombre de hormign armado, comportndose el
conjunto muy favorablemente ante las diversas solicitaciones.
Adems, para poder modificar algunas de sus caractersticas o comportamiento, se
pueden aadir aditivos y adiciones, existiendo una gran variedad de ellos: colorantes, aceleradores, retardadores de fraguado, fluidificantes, impermeabilizantes, fibras, etc.
Cuando se proyecta una estructura de hormign armado se establecen las
dimensiones de los elementos, el tipo de hormign, los aditivos, y el acero que hay
que colocar en funcin de los esfuerzos que deber soportar y de las condiciones ambientales a que estar expuesto.
Su empleo es habitual en obras de arquitectura e ingeniera, tales como edificios,
puentes, diques, puertos, canales, tneles, etc. Incluso en aquellas edificaciones cuya
estructura principal se realiza en acero, su utilizacin es imprescindible para conformar
la cimentacin.
1.- Etimologa
Hormign procede del trmino formic, palabra latina que alude a la cualidad de moldeable o dar forma. El trmino concreto tambin es originario del latn:
concretus, que significa crecer unidos, o unir. Su uso en idioma espaol se
transmite por va de la cultura anglosajona, como anglicismo (o calco semntico), siendo la voz inglesa original: concrete.
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
IICC.. 2. Historia del hormign
Trabajadores del Antiguo Egipto. Pintura en la tumba de Rejmira.
Precedentes
La historia del hormign constituye un captulo fundamental de la historia de la
construccin. Cuando el hombre opt por levantar edificaciones utilizando materiales
arcillosos o ptreos, surgi la necesidad de obtener pastas o morteros que permitieran
unir dichos mampuestos para poder conformar estructuras estables. Inicialmente se
emplearon pastas elaboradas con arcilla, yeso o cal, pero se deterioraban rpidamente
ante las inclemencias atmosfricas. Se idearon diversas soluciones, mezclando agua
con rocas y minerales triturados, para conseguir pastas que no se degradasen
fcilmente. As, en el Antiguo Egipto se utilizaron diversas pastas obtenidas con
mezclas de yesos y calizas disueltas en agua, para poder unir slidamente los sillares
de piedra; como las que aun perduran entre los bloques calizos del revestimiento de la
Gran Pirmide de Giza.
2.1.Hormigones de cementos naturales
PANTEN (SIGLO II)
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ING. RICHARD HUGO REYMUNDO GAMARRA .
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
IICC..
La cpula semiesfrica de
43,44 m (150 pies) de
dimetro ha resistido
diecinueve siglos sin
reformas o refuerzos. El
grueso anillo murario es de
opera latericia (hormign con
ladrillo) y la cpula se aliger
utilizando piedra pmez
como rido.
En la Antigua Grecia, hacia el ao 500 a. C., se mezclaban compuestos de caliza
calcinada con agua y arena, aadiendo piedras trituradas, tejas rotas o ladrillos,
dando origen al primer hormign de la historia, usando tobas volcnicas extradas de
la isla de Santorini. Los antiguos romanos emplearon tierras o cenizas volcnicas,
conocidas tambin como puzolana, que contienen slice y almina, que al combinarse
qumicamente con la cal daban como resultado el denominado cemento puzolnico
(obtenido en Pozzuoli, cerca del Vesubio). Aadiendo en su masa jarras cermicas o
materiales de baja densidad (piedra pmez) obtuvieron el primer hormign aligerado,1
con este material se comenz por construir por sobre todo tuberas e instalaciones
portuarias fabricaciones las cuales se han encontrado restos hasta el da de hoy. Y en
las que destacan construcciones como los diversos arcos del Coliseo romano, los
nervios de la bveda de la Baslica de Majencio, con luces de ms de 25 metros,2 las
bvedas de las Termas de Caracalla, y la cpula del Panten de Agripa, de unos cuarenta y tres metros de dimetro, la de mayor luz durante siglos.3
Hormign medieval
Tras la cada del Imperio romano, el hormign fue poco utilizado, posiblemente debido
a la falta de medios tcnicos y humanos, la mala calidad de la coccin de la cal, y la
carencia o lejana de tobas volcnicas; no se encuentran muestras de su uso en
grandes obras hasta el siglo XIII, en que se vuelve a utilizar en los cimientos de la
Catedral de Salisbury, o en la clebre Torre de Londres, en Inglaterra. Durante el
renacimiento su empleo fue escaso y muy poco significativo.
Civilizaciones precolombinas
En algunas ciudades y grandes estructuras, construidas por Mayas y Aztecas en
Mxico o las de Machu Pichu en el Per, se utilizaron materiales cementantes.1
El siglo XVIII
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ING. RICHARD HUGO REYMUNDO GAMARRA .
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
IICC.. En el siglo XVIII se reaviva el afn por la investigacin. John Smeaton, un ingeniero
de Leeds fue comisionado para construir por tercera vez un faro en el acantilado de
Edystone, en la costa Cornwall, empleando piedras unidas con un mortero de cal
calcinada para conformar una construccin monoltica que soportara la constante
accin de las olas y los hmedos vientos; fue concluido en 1759 y la cimentacin an perdura.
2.2. El siglo XIX: cemento Portland y hormign armado
El cemento Portland
Joseph Aspdin y James Parker patentaron en 1824 el Portland Cement, obtenido de
caliza arcillosa y carbn calcinados a alta temperatura denominado as por su color gris verdoso oscuro, muy similar a la piedra de la isla de Prtland. Isaac Johnson
obtiene en 1845 el prototipo del cemento moderno elaborado de una mezcla de caliza
y arcilla calcinada a alta temperatura, hasta la formacin del clinker; el proceso de
industrializacin y la introduccin de hornos rotatorios propiciaron su uso para gran
variedad de aplicaciones, hacia finales del siglo XIX.4
El hormign armado
El hormign, por sus caractersticas ptreas, soporta bien esfuerzos de compresin,
pero se fisura con otros tipos de solicitaciones (flexin, traccin, torsin, cortante); la
inclusin de varillas metlicas que soportaran dichos esfuerzos propici optimizar sus
caractersticas y su empleo generalizado en mltiples obras de ingeniera y
arquitectura.
La invencin del hormign armado se suele atribuir al constructor William Wilkinson,
quien solicit en 1854 la patente de un sistema que inclua armaduras de hierro para
la mejora de la construccin de viviendas, almacenes y otros edificios resistentes al
fuego. El francs Joseph Monier patent varios mtodos en la dcada de 1860, pero
fue Franois Hennebique quien ide un sistema convincente de hormign armado,
patentado en 1892, que utiliz en la construccin de una fbrica de hilados en Tourcoing, Lille, en 1895.5
Diseo de estructuras de hormign armado
Hennebique y sus contemporneos basaban el diseo de sus patentes en resultados
experimentales, mediante pruebas de carga; los primeros aportes tericos los realizan
prestigiosos investigadores alemanes, tales como Wilhem Ritter, quien desarrolla en
1899 la teora del Reticulado de Ritter-Mrsch. Los estudios tericos fundamentales se gestarn en el siglo XX.
2.3. El siglo XX: auge de la industria del hormign
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
IICC.. Puente de hormign sobre el ro Ulla, en Vedra, Galicia, Espaa.
Guggenheim museum, diseado en hormign por Frank Lloyd Wright, en Nueva York, USA.
pera de Sdney, edificio diseado por el arquitecto dans Jrn Utzon en 1957 e inaugurado en el ao 1973, en Sdney, Australia.
A principios del siglo XX surge el rpido crecimiento de la industria del cemento,
debido a varios factores: los experimentos de los qumicos franceses Vicat y Le
Chatelier y el alemn Michalis, que logran producir cemento de calidad homognea;
la invencin del horno rotatorio para calcinacin y el molino tubular; y los mtodos de
transportar hormign fresco ideados por Juergen Hinrich Magens que patenta entre
1903 y 1907. Con estos adelantos pudo elaborarse cemento portland en grandes cantidades y utilizarse ventajosamente en la industria de la construccin.1
Maillart proyecta en 1901 un puente en arco de 38 metros de luz sobre el ro Inn, en
Suiza, construido con vigas cajn de hormign armado; entre 1904 y 1906 disea el
puente de Tavanasa, sobre el ro Rin, con 51 metros de luz, el mayor de Suiza. Claude
A.P. Turner realiza en 1906 el edificio Bovex de Minneapolis (USA), con los primeros pilares fungiformes (de amplios capiteles).
Le Corbusier, en los aos 1920, reclama en Vers une Architecture una produccin
lgica, funcional y constructiva, despojada de retricas del pasado; en su diseo de
Casa Domino, de 1914, la estructura est conformada con pilares y forjados de
hormign armado, posibilitando fachadas totalmente difanas y la libre distribucin de los espacios interiores.6
Los hangares de Orly (Pars), diseados por Freyssinet entre 1921 y 1923, con 60
metros de luz, 9 de flecha y 300 de longitud, se construyen con lminas parablicas
de hormign armado, eliminando la divisin funcional entre paredes y techo. En 1929 Frank Lloyd Wright construye el primer rascacielos en hormign.
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
IICC.. Hormigones de altas prestaciones
En la dcada de 1960 aparece el hormign reforzado con fibras, incorporadas en el
momento del amasado, dando al hormign isotropa y aumentando sus cualidades a
flexin, traccin, impacto, fisuracin, etc. En los aos 1970, los aditivos permiten
obtener hormigones de alta resistencia, de 120 a ms de 200 MPa; la incorporacin de
monmeros, genera hormigones casi inatacables por los agentes qumicos o
indestructibles por los ciclos hielo-deshielo, aportando mltiples mejoras en diversas propiedades del hormign.
Ms alto, ms largo, ms ancho y ms bello.
Los grandes progresos en el estudio cientfico del comportamiento del hormign
armado y los avances tecnolgicos, posibilitaron la construccin de rascacielos ms
altos, puentes de mayor luz, amplias cubiertas e inmensas presas. Su empleo ser
insustituible en edificios pblicos que deban albergar multitudes: estadios, teatros,
cines, etc. Muchas naciones y ciudades competirn por erigir la edificacin de mayor
dimensin, o ms bella, como smbolo de su progreso que, normalmente, estar construida en hormign armado.
Los edificios ms altos del mundo poseen estructuras de hormign y acero, tales como
las Torres Petronas, en Kuala Lumpur, Malasia (452 metros, 1998), el edificio Taipei
101 en Taiwn (509 metros, 2004), o el Burj Dubai de la ciudad de Dubi (818 metros, 2009), en el siglo XXI.
2.4. El siglo XXI: la cultura medioambiental
El uso de materiales reciclados como ingredientes del hormign est ganando
popularidad debido a la cada vez ms severa legislacin medioambiental. Los ms
utilizados son las cenizas volantes, un subproducto de las centrales termoelctricas
alimentadas por carbn. Su impacto es significativo pues posibilitan la reduccin de
canteras y vertederos, ya que actan como sustitutos del cemento, y reducen la
cantidad necesaria para obtener un buen hormign. Como la produccin de cemento
genera grandes volmenes de dixido de carbono, la tecnologa de sustitucin del
cemento desempea un importante papel en los esfuerzos por aminorar las emisiones de dixido de carbono.
3.- Caractersticas y comportamiento del hormign
Nociones generales
El hormign es el material resultante de unir ridos con la pasta que se obtiene al
aadir agua a un conglomerante.7 El conglomerante puede ser cualquiera, pero
cuando nos referimos a hormign, generalmente es un cemento artificial, y entre
estos ltimos, el ms importante y habitual es el cemento portland.7
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
IICC.. La funcin de la Planta de hormign es aportar el cemento, el agua y los varios
tamaos de ridos en la proporciones adecuadas. El camin hormigonera transporta el
hormign fresco en su cuba rotativa donde mediante un amasado continuo se mezclan
ntimamente todos los componentes.
Armadura de acero para una pila inclinada y su cimiento. Los puntales provisionales
de madera mantienen la armadura en su posicin.
Hormign postensado: cuatro cordones, formados cada uno por veinte alambres de
acero de alta resistencia, preparados en el tablero de un puente para tesar. Se ponen
en tensin mediante gatos hidrulicos.
Los ridos proceden de la desintegracin o trituracin, natural o artificial de rocas y,
segn la naturaleza de las mismas, reciben el nombre de ridos silceos, calizos,
granticos, etc. El rido cuyo tamao es superior a 5 mm se llama rido grueso o grava, mientras que el inferior a 5 mm se llama rido fino o arena.8
La pasta formada por cemento y agua es la que confiere al hormign su fraguado y
endurecimiento, mientras que el rido es un material inerte sin participacin en el fraguado y endurecimiento.8
El cemento se hidrata en contacto con el agua, inicindose complejas reacciones
qumicas que lo convierten en un producto maleable con buenas propiedades
adherentes, que en el transcurso de unas horas, derivan en el fraguado y
endurecimiento progresivo de la mezcla, obtenindose un material de consistencia ptrea.
Una caracterstica importante del hormign es poder adoptar formas distintas, a
voluntad del proyectista. Al colocarse en obra es una masa plstica que permite
rellenar un molde, previamente construido con una forma establecida, que recibe el nombre de encofrado.7
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
IICC.. Caractersticas estructurales
La principal caracterstica estructural del hormign es resistir muy bien los esfuerzos
de compresin. Sin embargo, tanto su resistencia a traccin como al esfuerzo cortante
son relativamente bajas, por lo cual se debe utilizar en situaciones donde las solicitaciones por traccin o cortante sean muy bajas.
Para superar este inconveniente, se "arma" el hormign introduciendo barras de
acero, conocido como hormign armado, o concreto reforzado, permitiendo soportar
los esfuerzos cortantes y de traccin con las barras de acero. Es usual, adems,
disponer barras de acero reforzando zonas o elementos fundamentalmente
comprimidos, como es el caso de los pilares. Los intentos de compensar las
deficiencias del hormign a traccin y cortante originaron el desarrollo de una nueva tcnica constructiva a principios del siglo XX, la del hormign armado.
Posteriormente se investig la conveniencia de introducir tensiones en el acero de
manera deliberada y previa al fraguado del hormign de la pieza estructural, desarrollndose las tcnicas del hormign pretensado y el hormign postensado.
As, introduciendo antes del fraguado alambres de alta resistencia tensados en el
hormign, este queda comprimido al fraguar, con lo cual las tracciones que surgiran
para resistir las acciones externas, se convierten en descompresiones de las partes
previamente comprimidas, resultando muy ventajoso en muchos casos. Para el
pretensado se utilizan aceros de muy alto lmite elstico, dado que el fenmeno denominado fluencia lenta anulara las ventajas del pretensado.
Los aditivos permiten obtener hormigones de alta resistencia; la inclusin de
monmeros y adiciones para hormign aportan mltiples mejoras en las propiedades
del hormign.
Cuando se proyecta un elemento de hormign armado se establecen las dimensiones,
el tipo de hormign, la cantidad, calidad, aditivos, adiciones y disposicin del acero que hay que aportar en funcin los esfuerzos que deber resistir cada elemento.
Un diseo racional, la adecuada dosificacin, mezcla, colocacin, consolidacin,
acabado y curado, hacen del hormign un material idneo para ser utilizado en
construccin, por ser resistente, durable, incombustible, casi impermeable, y requerir
escaso mantenimiento. Como puede ser moldeado fcilmente en amplia variedad de formas y adquirir variadas texturas y colores, se utiliza en multitud de aplicaciones.
Caractersticas fsicas del hormign (Concreto)
Las principales caractersticas fsicas del hormign, en valores aproximados, son:
Densidad: en torno a 2.350 kg/m3
Resistencia a compresin: de 150 a 500 kg/cm2 (15 a 50 MPa) para el
hormign ordinario. Existen hormigones especiales de alta resistencia que
alcanzan hasta 2.000 kg/cm2 (200 MPa).
Resistencia a traccin: proporcionalmente baja, es del orden de un dcimo de
la resistencia a compresin y, generalmente, poco significativa en el calculo
global.
Tiempo de fraguado: dos horas, aproximadamente, variando en funcin de la
temperatura y la humedad del ambiente exterior.
Tiempo de endurecimiento: progresivo, dependiendo de la temperatura,
humedad y otros parmetros.
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
IICC.. o De 24 a 48 horas, adquiere la mitad de la resistencia mxima; en una
semana 3/4 partes, y en 4 semanas prcticamente la resistencia total
de clculo.
Dado que el hormign se dilata y contrae en magnitudes semejantes al acero,
pues tienen parecido coeficiente de dilatacin trmico, resulta muy til su uso
simultneo en obras de construccin; adems, el hormign protege al acero de la oxidacin al recubrirlo.
3.1. Fraguado y endurecimiento
Diagrama indicativo de la resistencia (en %) que adquiere el hormign a los 14, 28,
42 y 56 das.
La pasta del hormign se forma mezclando cemento artificial y agua debiendo
embeber totalmente a los ridos. La principal cualidad de esta pasta es que fragua y endurece progresivamente, tanto al aire como bajo el agua.9
El proceso de fraguado y endurecimiento es el resultado de reacciones qumicas de
hidratacin entre los componentes del cemento. La fase inicial de hidratacin se llama
fraguado y se caracteriza por el paso de la pasta del estado fluido al estado slido.
Esto se observa de forma sencilla por simple presin con un dedo sobre la superficie
del hormign. Posteriormente continan las reacciones de hidratacin alcanzando a
todos los constituyentes del cemento que provocan el endurecimiento de la masa y
que se caracteriza por un progresivo desarrollo de resistencias mecnicas.9
El fraguado y endurecimiento no son ms que dos estados separados convencionalmente; en realidad solo hay un nico proceso de hidratacin continuo.9
En el cemento portland, el ms frecuente empleado en los hormigones, el primer
componente en reaccionar es el aluminato triclcico con una duracin rpida y corta
(hasta 7-28 das). Despus el silicato triclcico, con una aportacin inicial importante y
continua durante bastante tiempo. A continuacin el silicato biclcico con una aportacin inicial dbil y muy importante a partir de los 28 das.9
El fenmeno fsico de endurecimiento no tiene fases definidas. El cemento est en
polvo y sus partculas o granos se hidratan progresivamente, inicialmente por contacto
del agua con la superficie de los granos, formndose algunos compuestos cristalinos y
una gran parte de compuestos microcristalinos asimilables a coloides que forman una
pelcula en la superficie del grano. A partir de entonces el endurecimiento continua
dominado por estas estructuras coloidales que envuelven los granos del cemento y a
travs de las cuales progresa la hidratacin hasta el ncleo del grano.9
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
IICC.. El hecho de que pueda regularse la velocidad con que el cemento amasado pierde su
fluidez y se endurece, lo hace un producto muy til en construccin. Una reaccin
rpida de hidratacin y endurecimiento dificultara su transporte y una cmoda puesta
en obra rellenando todos los huecos en los encofrados. Una reaccin lenta aplazara de
forma importante el desarrollo de resistencias mecnicas. En las fbricas de cemento
se consigue controlando la cantidad de yeso que se aade al clinker de cemento. En la
planta de hormign, donde se mezcla la pasta de cemento y agua con los ridos,
tambin se pueden aadir productos que regulan el tiempo de fraguado.9
En condiciones normales un hormign portland normal comienza a fraguar entre 30 y
45 minutos despus de que ha quedado en reposo en los moldes y termina el
fraguado trascurridas sobre 10 12 horas. Despus comienza el endurecimiento que
lleva un ritmo rpido en los primeros das hasta llegar al primer mes, para despus
aumentar ms lentamente hasta llegar al ao donde prcticamente se estabiliza.10 En
el cuadro siguiente se observa la evolucin de la resistencia a compresin de un hormign tomando como unidad la resistencia a 28 das, siendo cifras orientativas:11
Evolucin de la Resistencia a compresin de un Hormign Portland normal
Edad del hormign en das 3 7 28 90 360
Resistencia a compresin 0,40 0,65 1,00 1,20 1,35
3.2.Resistencia
Para comprobar que el hormign colocado en obra tiene la resistencia requerida se
rellenan con el mismo hormign unos moldes cilndricos normalizados y se calcula su
resistencia en un laboratorio realizando ensayos de rotura a compresin.
En el proyecto previo de los elementos, la Resistencia caracterstica (fck) del hormign
es aquella que se adopta en todos los clculos como resistencia a compresin del
mismo, y dando por hecho que el hormign que se ejecutar resistir ese valor se dimensionan las medidas de todos los elementos estructurales.12
La Resistencia caracterstica de proyecto (fck) establece por tanto el lmite inferior,
debiendo cumplirse que cada amasada de hormign colocada tenga esa resistencia
como mnimo. En la prctica, en la obra se realizan ensayos estadsticos de
resistencias de los hormigones que se colocan y el 95% de los mismos debe ser
superior a fck, considerndose que con el nivel actual de la tecnologa del hormign, una fraccin defectuosa del 5% es perfectamente aceptable.
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
IICC.. La resistencia del hormign a compresin se obtiene en ensayos de rotura a
compresin de probetas cilndricas normalizadas realizados a los 28 das de edad y
fabricadas con las mismas amasadas puestas en obra.12 La Instruccin espaola (EHE)
recomienda utilizar la siguiente serie de resistencias caractersticas a compresin a 28
das (medidas en Newton/mm): 20; 25; 30, 35; 40; 45 y 50.12 Por ello, las Plantas
de fabricacin de hormign suministran habitualmente hormigones que garantizan estas resistencias.
Ensayo de consistencia en hormign fresco mediante el Cono de Abrams que mide el
asiento que se produce en una forma troncocnica normalizada cuando se desmoldea.
3.3. Consistencia del hormign fresco
La consistencia es la mayor o menor facilidad que tiene el hormign fresco para
deformarse y consiguientemente para ocupar todos los huecos del molde o encofrado.
Influyen en ella distintos factores, especialmente la cantidad de agua de amasado, pero tambin el tamao mximo del rido, la forma de los ridos y su granulometra.13
La consistencia se fija antes de la puesta en obra, analizando cual es la ms adecuada
para la colocacin segn los medios que se dispone de compactacin. Se trata de un parmetro fundamental en el hormign fresco.
Entre los ensayos que existen para determinar la consistencia, el ms empleado es el
cono de Abrams. Consiste en rellenar con hormign fresco un molde troncocnico de
30 cm de altura. La prdida de altura que se produce cuando se desmoldea es la
medida que define la consistencia.13
Los hormigones se clasifican por su consistencia en secos, plsticos, blandos y fluidos tal como se indica en la tabla siguiente:14
Consistencia de los hormigones frescos
Consistencia Asiento en cono de
Abrams (cm) Compactacin
Seca 0-2 Vibrado
Plstica 3-5 Vibrado
Blanda 6-9 Picado con barra
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
IICC..
Fluida 10-15 Picado con barra
Lquida 16-20 Picado con barra
3.4. Durabilidad
Las presas de hormign son
una tipologa habitual en la
construccin de embalses. En
las imgenes la presa de
Hoover construida en EE.UU.
en 1936 y la de Atazar en
Espaa de 1972. Ambas
diseadas con forma
parablica para optimizar la
capacidad de soportar
esfuerzos a compresin del
hormign.
Se define en la Instruccin espaola EHE, la durabilidad del hormign como la
capacidad para comportarse satisfactoriamente frente a las acciones fsicas y qumicas
agresivas a lo largo de la vida til de la estructura protegiendo tambin las armaduras
y elementos metlicos embebidos en su interior.15
Por tanto no solo hay que considerar los efectos provocados por las cargas y
solicitaciones, sino tambin las condiciones fsicas y qumicas a las que se expone. Por
ello se considera el tipo de ambiente en que se va a encontrar la estructura y que
puede afectar a la corrosin de las armaduras, ambientes qumicos agresivos, zonas
afectadas por ciclos de hielo-deshielo, etc.15
Para garantizar la durabilidad del hormign y la proteccin de las armaduras frente a
la corrosin es importante realizar un hormign con una permeabilidad reducida,
realizando una mezcla con una relacin agua/cemento baja, una compactacin idnea,
un peso en cemento adecuado y la hidratacin suficiente de ste aadiendo agua de
curado para completarlo. De esta forma se consigue que haya los menos poros
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
IICC.. posibles y una red capilar interna poco comunicada y as se reducen los ataques al hormign.15
En los casos de existencia de sulfatos en el terreno o de agua de mar se deben
emplear cementos especiales. Para prevenir la corrosin de armaduras hay que cuidar
el recubrimiento mnimo de las mismas.15
4.-Tipos de hormign (concreto)
En la Instruccin espaola (EHE), publicada en 1998, los hormigones estn tipificados
segn el siguiente formato siendo obligatorio referirse de esta forma en los planos y
dems documentos de proyecto, as como en la fabricacin y puesta en obra:16
Hormign T R / C / TM / A
T: se denominar HM cuando sea hormign en masa, HA cuando sea hormign
armado y HP cuando sea hormign pretensado.
R: resistencia caracterstica del hormign expresada en N/mm.
C: letra inicial del tipo de consistencia: S Seca, P plstica, B Blanda, F Fluida y L
Lquida.
TM: tamao mximo del rido expresado en milmetros. A: designacin del ambiente a que estar expuesto el hormign.
Tipos de Hormign
Hormign
ordinario
Tambin se suele referir a l denominndolo simplemente hormign.
Es el material obtenido al mezclar cemento portland, agua y ridos
de varios tamaos, superiores e inferiores a 5 mm, es decir, con
grava y arena.17
Hormign en
masa
Es el hormign que no contiene en su interior armaduras de acero.
Este hormign solo es apto para resistir esfuerzos de compresin.17
Hormign
armado
Es el hormign que en su interior tiene armaduras de acero,
debidamente calculadas y situadas. Este hormign es apto para
resistir esfuerzos de compresin y traccin. Los esfuerzos de traccin
los resisten las armaduras de acero. Es el hormign ms habitual.17
Hormign
pretensado
Es el hormign que tiene en su interior una armadura de acero
especial sometida a traccin.17 Puede ser pre-tensado si la armadura
se ha tensado antes de colocar el hormign fresco o post-tensado si
la armadura se tensa cuando el hormign ha adquirido su
resistencia.
Mortero Es una mezcla de cemento, agua y arena (rido fino), es decir, un
hormign normal sin rido grueso.7
Hormign
ciclpeo
Es el hormign que tiene embebidos en su interior grandes piedras
de dimensin no inferior a 30 cm.17
Hormign sin Es aquel que slo tiene rido grueso, es decir, no tiene arena (rido
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
IICC..
finos menor de 5 mm).17
Hormign
aireado o
celular
Se obtiene incorporando a la mezcla aire u otros gases derivados de
reacciones qumicas, resultando un hormign baja densidad.17
Hormign de
alta densidad
Fabricados con ridos de densidades superiores a los habituales
(normalmente barita, magnetita, hematita...) El hormign pesado se
utiliza para blindar estructuras y proteger frente a la radiacin.
5.- Caractersticas de los componentes del hormign
5.1. Cemento
Los cementos son productos que amasados con agua fraguan y endurecen formndose
nuevos compuestos resultantes de reacciones de hidratacin que son estables tanto al aire como sumergidos en agua.18
Hay varios tipos de cementos. Las propiedades de cada uno de ellos estn
ntimamente asociadas a la composicin qumica de sus componentes iniciales, que se
expresa en forma de sus xidos, y que segn cuales sean formaran compuestos resultantes distintos en las reacciones de hidratacin.18
Cada tipo de cemento est indicado para unos usos determinados; tambin las
condiciones ambientales determinan el tipo y clase del cemento afectando a la
durabilidad de los hormigones. Los tipos y denominaciones de los cementos y sus
componentes estn normalizados y sujetos a estrictas condiciones. La norma espaola
establece los siguientes tipos: cementos comunes, los resistentes a los sulfatos, los
resistentes al agua de mar, los de bajo calor de hidratacin, los cementos blancos, los
de usos especiales y los de aluminato de calcio. Los cementos comunes son el grupo
ms importante y dentro de ellos el portland es el habitual. En Espaa slo pueden
utilizarse los cementos legalmente comercializados en la Unin Europea y estn sujetos a lo previsto en leyes especficas.19
Adems del tipo de cemento, el segundo factor que determina la calidad del cemento,
es su clase o resistencia a compresin a 28 das. Esta se determina en un mortero
normalizado y expresa la resistencia mnima, la cual debe ser siempre superada en la
fabricacin del cemento. No es lo mismo, ni debe confundirse la resistencia del
cemento con la del hormign, pues la del cemento corresponde a componentes
normalizados y la del hormign depender de todos y cada uno de sus componentes.
Pero si el hormign est bien dosificado a mayor resistencia del cemento corresponde
mayor resistencia del hormign.18 La norma espaola establece las siguientes clases
de resistencias:19
Especificaciones de las diversas clases de cementos
Clase de
resistencia Resistencia (N/mm) Fraguado
Expansin
(mm)
a 2 das a 7 das a 28 das Inicio
(minutos)
Final
(horas)
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
IICC..
32,5N >16,0 32,552,5 >75,0 75,0 60,0 60,0 52,5 >45,0 52,5 >45,0
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
IICC..
Clinker de cemento antes de su molienda.
La composicin qumica media de un portland, segn Calleja, est formada por un
62,5% de CaO (cal combinada), un 21% de SiO2 (slice), un 6,5% de Al2O3 (almina),
un 2,5% de Fe2O3 (hierro) y otros minoritarios. Estos cuatro componentes son los
principales del cemento, de carcter bsico la cal y de carcter cido los otros tres.
Estos componentes no se encuentran libres en el cemento, sino combinados formando
silicatos, aluminatos y ferritos clcicos, que son los componentes hidrulicos del
mismo o componentes potenciales. Un clinker de cemento portland de tipo medio contiene:21
Silicato triclcico (3CaOSiO2).................................. 40% a 50%
Silicato biclcico (2CaOSiO2).................................. 20% a 30%
Aluminato triclcico (3CaOAl2O3)............................ 10% a 15% Aluminatoferrito tetraclcico (4CaOAl2O3Fe2O3)....... 5% a 10%
Las dos principales reacciones de hidratacin, que originan el proceso de fraguado y endurecimiento son:
2(3CaOSiO2) + (x+3)H2O 3CaO2SiO2 x H2O + 3Ca(OH)2
2(2CaOSiO2) + (x+1)H2O 3CaO2SiO2 x H2O + Ca(OH)2
El silicato triclcico es el compuesto activo por excelencia del cemento pues desarrolla
una resistencia inicial elevada y un calor de hidratacin tambin elevado. Fragua
lentamente y tiene un endurecimiento bastante rpido. En los cemento de
endurecimiento rpido y en los de alta resistencia aparece en una proporcin superior
a la habitual.21
El silicato biclcico es el que desarrolla en el cemento la resistencia a largo plazo, es
lento en su fraguado y en su endurecimiento. Su estabilidad qumica es mayor que la
del silicato triclcico, por ello los cementos resistentes a los sulfatos llevan un alto contenido de silicato biclcico.21
El aluminato triclcico es el compuesto que gobierna el fraguado y las resistencias a
corto. Su estabilidad qumica es buena frente al agua de mar pero muy dbil a los
sulfatos. Al objeto de frenar la rpida reaccin del aluminato triclcico con el agua y regular el tiempo de fraguado del cemento se aade al clinker piedra de yeso.21
El aluminatoferrito tetraclcico no participa en las resistencia mecnicas, su presencia es necesaria por el aporte de fundentes de hierro en la fabricacin del clinker.21
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
IICC.. Otros cementos
En Espaa existen los llamados cementos portland con adiciones activas que adems
de los componente principales de clinker y piedra de yeso, contienen uno de estos
componentes adicionales hasta un 35% del peso del cemento: escoria siderrgica,
humo de slice, puzolana natural, puzolana natural calcinada, ceniza volante silcea, ceniza volante calcrea, esquistos calcinados o caliza.19
Los cementos de alta resistencia inicial, los resistentes a los sulfatos, los de bajo calor
de hidratacin o los blancos suelen ser portland especiales y para ellos e limitan o potencian alguno de los cuatro componentes bsicos del clinker.22
El cemento siderrgico se obtiene por molturacin conjunta de clinker de portland y
regulador de fraguado en proporcin de 5-64% con escoria siderrgica en proporcin
de 36-95%.19 Constituye la familia de los cementos fros. La escoria se obtiene
enfriando bruscamente en agua la ganga fundida procedente de procesos siderrgicos;
en este enfriamiento la escoria se vitrifica y se vuelve activa hidralicamente por su
contenido en cal combinada. La escoria por si sola fragua y endurece lentamente, por lo que para acelerarlo se aade el clinker de portland.22
El cemento puzolnico es una mezcla de clinker de portland y regulador de fraguado
en proporcin de 45-89% con puzolana en proporcin del 11-55%.19 La puzolana
natural tiene origen volcnico y aunque no posee propiedades conglomerantes
contiene slice y almina capaces de fijar la cal en presencia de agua formando
compuestos con propiedades hidrulicas. La puzolana artificial tiene propiedades
anlogas y se encuentran en las cenizas volantes, la tierra de diatomeas o las arcillas
activas.22
El cemento aluminoso se obtiene por fusin de caliza y bauxita. El constituyente principal de este cemento es el aluminato monoclcico.22
5.2. ridos
Grava y Arena (hormign)
Acopio de ridos de tamao 6-10 mm para la fabricacin de hormign.
Los ridos deben poseer por lo menos la misma resistencia y durabilidad que se exija
al hormign. No se deben emplear calizas blandas, feldespatos, yesos, piritas o rocas
friables o porosas. Para la durabilidad en medios agresivos sern mejores los ridos
silceos, los procedentes de la trituracin de rocas volcnicas o los de calizas sanas y densas.23
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TECNOLOGIA DEL CONCRETO
IICC.. El rido que tiene mayor responsabilidad en el conjunto es la arena. Segn Jimnez
Montoya no es posible hacer un buen hormign sin una buena arena. Las mejores
arenas son las de ro, que normalmente son cuarzo puro, por lo que aseguran su
resistencia y durabilidad.23
Con ridos naturales rodados, los hormigones son ms trabajables y requieren menos
agua de amasado que los ridos de machaqueo, tenindose adems la garanta de que
son piedras duras y limpias. Los ridos machacados procedentes de trituracin, al
tener ms caras de fractura cuesta ms ponerlos en obra, pero se traban mejor y se
refleja en una mayor resistencia.23
Si los ridos rodados estn contaminados o mezclados con arcilla, es imprescindible
lavarlos para eliminar la camisa que envuelve los granos y que disminuira su
adherencia a la pasta de hormign. De igual manera los ridos de machaqueo suelen
estar rodeados de polvo de machaqueo que supone un incremento de finos al
hormign, precisa ms agua de amasado y darn menores resistencias por lo que suelen lavarse.23
Los ridos que se emplean en hormigones se obtienen mezclando tres o cuatro grupos
de distintos tamaos para alcanzar una granulometra ptima. Tres factores
intervienen en una granulometra adecuada: el tamao mximo del rido, la
compacidad y el contenido de granos finos. Cuando mayor sea el tamao mximo del
rido, menores sern las necesidades de cemento y de agua, pero el tamao mximo
viene limitado por las dimensiones mnimas del elemento a construir o por la
separacin entre armaduras, ya que esos huecos deben quedar relle