semana 2 - naturaleza concreto 1 pdf

Mag. Ing. CARLOS VILLEGAS MARTINEZ

Mg. Ing. CARLOS VILLEGAS M. 2

Introduccin.

Objetivo.

I. Generalidades.

II. El cemento.

III. Naturaleza del concreto.

Conclusiones.

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El concreto es el material de construccin de

mayor uso en nuestro medio.

La calidad final del concreto depende en gran

medida del conocimiento de sus componentes,

del diseo de mezclas y la experiencia del

ingeniero tcnico.

Mg. Ing. CARLOS VILLEGAS M.

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En general, existe cierto desconocimiento en

algunos aspectos;

- Componentes del concreto; cemento, agua,

arena, piedra y aditivos.

- Propiedades fsicas concreto; trabajabilidad,

fluidez, fragua, exudacin.

- Propiedades mecnicas; resistencia, flexin, compresin diametral (traccin).


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- Seleccin de las proporciones.

- Proceso de puesta en obra y colocacin del

concreto.

- Control de la calidad del concreto.

- Inspeccin, y mantenimiento de los elementos estructurales.


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Conocimientos necesarios que nos permitirn manejar el concreto.


7 Mg. Ing. CARLOS VILLEGAS M.

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MAXIMOS AVANCES EN LA QUIMICA DE LOS ADITIVOS CON

BASE EN POLIMEROS DE LA MARCA SIKA


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CONCRETO CON ADITIVO

PLASTIFICANTE:

CONCRETO CON ADITIVO

SUPERPLASTIFICANTE:

CONCRETO

NORMAL:


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Concreto fluido con alto asentamiento se

coloca fcilmente, incluso en reas con alta

congestin de armadura.


Mg. Ing. CARLOS VILLEGAS M. 13

Conocer la naturaleza de los componentes del

concreto como el ; cemento, agregados, agua.

As tambin los aditivos en el concreto para

mejorar sus propiedades fsicas y mecnicas

del concreto en estado fresco y endurecido y la

adicin de minerales.

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a) CONCRETO: Producto artificial conformado por

una pasta, dentro del cual se encuentra los

agregados.

CONCRETO = PASTA + ARENA + PIEDRA + AIRE ATRAPADO

PASTA = CEMENTO + AGUA


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AGREGADOS = ARENA + PIEDRA CEMENTO

AGUA

AIRE

ATRAPADO


b) COMPONENTES DEL CONCRETO:

Cemento, arena , piedra, agua y aire atrapado.

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Las propiedades del concreto estn

determinadas fundamentalmente por las

caractersticas fsicas y qumicas de sus

materiales componentes.


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What is Concrete?

Air / Porosity

Water

Cement

Fine Aggregate - Sand

Coarse Aggregate - Stone

1 cubic meter


c) CONSTITUCIN DEL CONCRETO:

En un metro cbico de concreto

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AGREGADOS = ARENA + PIEDRA

CEMENTO

AGUA

=


d) DIFERENTES MEZCLAS DE CONCRETO:

19 19

ARENA

CEMENTO

AGUA

PIEDRA ADITIVO =

CONCRETO CON ADITIVO = MORTERO + PIEDRA + ADITIVO + AIRE ATRAPADO


20 20

ARENA + PIEDRA

CEMENTO

AGUA =

MICROSILICE

ADITIVO

CONCRETO A. R. = MORTERO + PIEDRA + ADITIVO + MICROSILICE + AIRE ATRAPADO


CEMENTO HIDRALICO:

Material inorgnico finamente dividido que,

amasado con agua, forma una pasta que

fragua y endurece en virtud a reacciones

qumicas con el agua generando el

proceso hidratacin del cemento, una

vez endurecido, conserva su resistencia y

estabilidad incluso bajo el agua.

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NOTA:

Fragua y endurece por reaccin qumica

con el agua (hidratacin del cemento).


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VIDEO PROCESO DE FABRICACION DEL CEMENTO ANDINO


a.1) SILICATO TRICALCICO (C3S):

Fase denominada alita.

Constituye del 50% al 70% del clinker.

Se hidrata y endurece rpidamente.

Responsable, en gran parte al inicio del fraguado y la resistencia temprana (a mayor %

C3S mayor resistencia temprana).

Aporta resistencia a corto y largo plazo.

a.2) SILICATO DICALCICO (C2S):

Fase denominada belita.

Constituye del 15% al 30% del clinker.

Se hidrata y endurece lentamente.

Contribuye al incremento de la resistencia a edades mayores de 7 das.

Belita (C2S)

Alita (C3S)

a.3) ALUMINATO TRICALCICO (C3A):

Constituye aprox. del 5% al 10% del clinker.

Libera una gran cantidad de calor durante

los primeros das de hidratacin y

endurecimiento.

Contribuye al desarrollo de las resistencias

muy tempranas y al fraguado del

cemento.

Vulnerable a la accin de los sulfatos; Cementos con bajo % (C3A) resisten a los

suelos y aguas que contengan sulfatos.

a.4) FERROALUMINATO TETRACALCICO (C4AF):

Constituye aprox. del 5% al 15% del clinker.

Se hidrata con rapidez, contribuye muy poco a la resistencia. Su formacin reduce la temperatura

de clinkerizacin.

a.5) SULFATO DE CALCIO:

Yeso: CaSO4.2H2O

Anhidrita: CaSO4

Se adiciona al cemento (aprox. 5%), durante su molienda, para controlar el fraguado:

controla la hidratacin del (C3A).

Ayuda a controlar la contraccin por secado y puede influenciar la resistencia.

CEMENTOS PORTLAND:

Clinker + Yeso

CEMENTOS PORTLAND ADICIONADOS:

Clinker + Yeso + ADICIN MINERAL

Silicato diclcico hidratado

Silicato triclcico hidratado

Cemento portland hidratado

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ADICIN MINERAL:

Materiales inorgnicos que se incorporan al

cemento o al concreto, con el fin de mejorar sus

propiedades.

PRINCIPALES ADICIONES:

a)Puzolanas.

b)Escoria de Alto Horno.

c)Microslice.

d)Ceniza volante.


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PANTEHON DE ADRIANO: LA CUPULA MAS GRANDE DEL MUNDO HECHO CON PUZOLANA, CONSTRUIDO EN EL AO 123 d.c (FOTO: MARZO DEL 2010)

VISTA INTERIOR DE LA CUPULA


33 COLISEO ROMANO ESTRUCTURA CONSTRUIDA A BASE DE PUZOLANA

EN EL AO 80 d.c (FOTO TAMADA EN MARZO DEL 2010) Mg. Ing. CARLOS VILLEGAS M.

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Micrografa de partculas de ceniza volante

(aumento 1000X)

Ceniza volante


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MICROSILICE

DISTRIBUCION GRANULOMETRICA Mg. Ing. CARLOS VILLEGAS M.

TIPO I: De uso general.

TIPO II: De uso general, especficamente cuando se

desea moderada resistencia a los sulfatos

o moderado calor de hidratacin.

TIPO III: Cuando se requiere alta resistencia inicial.

TIPO IV: Cuando se desea bajo calor de hidratacin.

TIPO V: Para emplearse cuando se desea alta

resistencia a los sulfatos.

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CEMENTOS PORTLAND

REQUISITOS FSICOS

290*

330*

----

----

----

----

290*

----

----

----

Calor de hidratacin,

7 das, mx, kJ/kg

28 das, mx, kJ/kg

0,10* (6 meses)0,10 (6 meses)0,04* (14 das)--------

Resistencia a los sulfatos,

% mximo de expansin.

0,800,800,800,800,80Expansin en autoclave,

%, mximo.

45

420

45

420

45

375

45

375

45

375

Tiempo de fraguado, min.

Inicial, mn.

Final, mx.

130

200

250

100

170

280*

80

150

210

100

170

280*

120

190

280*

Resistencia a compresin

3 das, kg/cm2, mn.

7 das, kg/cm2, mn.

28 das, kg/cm2, mn.

IP, I(PM), ICoASTM C 595

NTP 334.090

Tipo MSASTM C 1157

NTP 334.082

Tipo VASTM C 150

NTP 334.009

Tipo IIASTM C 150

NTP 334.009

Tipo IASTM C 150

NTP 334.009

REQUISITOS FSICOSNORMA ASTM

NORMA TCNICA PERUANA

*Requisito opcional.Mg. Ing. CARLOS VILLEGAS M.

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CEMENTOS PORTLAND

REQUISITOS QUMICOS

------------0,6*0,6*0,6*lcalis Equivalentes

(Na2O + 0,658 K2O), mx, %

------------58----Aluminato tricalcico(C3A), mx, %

------------0,750,750,75Residuo insoluble, mx, %

8,05,0----3,03,03,0Prdida por ignicin, mx, %

4,04,0----2,33,03,5Trixido de azufre (SO3), mx, %

6,06,0----6,06,06,0xido de magnesio (MgO), mx, %

Tipo ICo ASTM C 1157

NTP 334.090

Tipo IP, I(PM)ASTM C 595

NTP 334.090

Tipo MSASTM C 1157

NTP 334.082

Tipo VASTM C 150

NTP 334.009

Tipo IIASTM C 150

NTP 334.009

Tipo IASTM C 150

NTP 334.009

REQUISITOS QUMICOSNORMA ASTM

NORMA TCNICA PERUANA

*Requisito opcional. Mg. Ing. CARLOS VILLEGAS M.

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