apuntes - concreto

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    CONCRETO

    DEFINICIN DE CEMENTO

    El nombre de cemento Portland fue concebido originalmente debido a lasemejanza de color y calidad entre el cemento fraguado y una caliza obtenida enla cantera de Portland, Inglaterra.

    En el sentido general de la palabra, el cemento puede describirse como unmaterial con propiedades tanto adhesivas como cohesivas, las cuales le dan lacapacidad de aglutinar fragmento minerales para formar un todo compacto.

    El cemento Portland es un producto comercial de fcil adquisicin el cual cuandose mezcla con agua, ya sea solo o en combinacin con la arena, piedra u otrosmateriales similares, tiene la propiedad de fraguar y endurecer en virtud de que

    experimenta una reaccin qumica con dicha agua; por esto se le denominacemento hidrulico.

    El cemento es el conglomerado hidrulico que resulta de la pulverizacin delClinker fro, a un grado de finura determinado, al cual se le adicionan sulfato decalcio natural o una combinacin de este sulfato con agua. A criterio del productorpueden incorporarse adems, como auxiliares a la molienda o para impartirdeterminadas propiedades al cemento, otros materiales en proporcin tal que nosean nocivos para el comportamiento posterior del producto.

    El Clinker es un mineral sinttico granular, resultante de la coccin a una

    temperatura del orden de 1400C, de materias primas de naturaleza calcrea yarcillo-ferruginosa previamente trituradas, proporcionadas, mezcladas,pulverizadas y homogeneizadas. Esencialmente el Clinker est constituido porsilicatos, aluminio y aluminoferrito clcicos.

    TIPOS DE CEMENTO

    Tipo I Comn.-

    Para uso general en construcciones de concreto, cuando no se requieran laspropiedades especiales de los dems tipos, es decir, se usa donde el cemento oel concreto no est sujeto a ataque de agentes agresivos como sulfatos del sueloo del agua, o a elevaciones perjudiciales de temperatura debido al calor generadoen la hidratacin. Entre sus usos incluyen pavimentos y aceras, edificios deconcreto reforzado, puentes, estructuras para ferrocarriles, tanques y depsitos,tuberas para agua, mamposteo, etc.

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    Tipo II Modificado.-

    Destinado a construcciones de concreto expuestas a una accin moderada de lossulfatos o cuando se requiere un calor de hidratacin moderado, como en lasestructuras de drenaje, donde las concentraciones de sulfato en las aguassubterrneas sean algo ms elevadas que lo normal, pero no muy graves.

    Si se especifica el calor mximo de hidratacin para el cemento, puede usarseeste tipo de cemento en las estructuras de gran masa, cono en las pilas, algunostipos de obras hidrulicas o en muros de contencin anchos. Con su uso sedisminuye la elevacin de temperatura (punto especialmente importante cuando elconcreto se cuela en climas clidos).

    Tipo III De Rpida Resistencia.-

    Para la elaboracin de concretos en los que requiera una alta resistencia atemprana edad. Se usa cuando se tienen que retirar las cimbras o moldes lo mspronto que sea posible, o cuando la estructura se debe poner en serviciorpidamente. En tiempo fro, su uso permite reducir el perodo de curadocontrolado.

    Tipo IV De Bajo Calor.-

    Este tipo de cemento tiene una composicin diseado para que en susolidificacin, la cantidad de calor generada por un cemento normal, producira unincremento excesivo de temperatura y por ende, los defectos consecuentes. Eldesarrollo de la resistencia mecnica es lento, pero iguala a los dems cementosa edades de 6 y 12 meses.

    El calor producido en construcciones masivas es un factor crtico y no puede sercontrolado fcilmente en miembros de dimensiones pequeas.

    Tipo V De Alta Resistencia a los Sulfatos.-

    Se utiliza cuando se requiere una alta resistencia a la accin de los sulfatos. Estecemento ayuda a resistir los efectos corrosivos de concentraciones moderadas desulfatos lquidos almacenados en agua subterrnea, revestimiento de canales,alcantarillas, tneles, sifones y en general en todo tipo de estructuras que estnen contacto directo con aguas que contengan una concentracin elevada desulfatos.

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    Cemento Portland Blanco.-

    Se utiliza principalmente para fines decorativos o arquitectnicos, para pisos,techos y muros en plantas industriales; para albercas, seales de caminos ycalles, aeropuertos y navegacin, as como todo tipo de acabados aparentes.

    Su costo debido a su elaboracin y materia prima especiales (bajo o nulocontenido de xido frrico y manganeso) es superior al normal. Su color es debidoa que en la elaboracin se sustituyen las calizas por caoln (blanco) a base deslice y xido de aluminio.

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    El tamao mximo nominal de agregado (T.M.N.A.) est determinadoprincipalmente por el diseo del armado de acero de refuerzo que se tenga.

    Generalmente el tamao mximo de agregado que se elija para un concreto es elque se encuentre disponible econmicamente y que adems resulte compatiblecon las dimensiones de la estructura

    GRANULOMETRA DE LOS AGREGADOS

    La granulometra del agregado nos proporciona informacin til sobre ladistribucin del tamao de las partculas del mismo dentro de una muestra. Parasu determinacin se requiere pasar dicha muestra por una serie de tamices(mallas) con diferentes aberturas:

    El juego de mallas comnmente utilizadas es el siguiente:

    Malla No. Abertura, mm

    3 76.20

    1 38.10

    19.05 GRAVA (*)

    3/8 9.53

    4 4.76 FRONTERA

    8 2.38

    16 1.19

    30 0.60

    50 0.30 ARENA (**)

    100 0.15

    200 0.075 FRONTERA

    CH CHAROLA

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    OBSERVACIONES

    (*) El criterio seguido al seleccionar las cribas de grava es la de reducir a la mitadla abertura siguiente.

    (**

    ) El juego de mallas para la arena se encuentra estandarizado por la NOM C-111 y es el requerido para definir el mdulo de finura del agregado.

    De acuerdo a la convencin antes citada, se define como grava al materialretenido en la malla nmero 4. Se definirn como finos al material que pasa lamalla nmero 200.

    De esta forma y siguiendo el criterio anterior, podremos definir como arena a todomaterial que pasa la malla # 4 y se retiene en la # 200.

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    Aunque pueda ser til llegar a conocer el mdulo de finura de la grava; losparmetro de mayor uso e inters para este curso son el T.M.N.A. de la grava y elMF del arena por las siguientes razones:

    Tomando en cuenta el reglamento para construcciones de concreto reforzado del

    ACI - 318, se especifica que:

    3.3.3 El tamao mximo nominal del agregado grueso no ser superior a:

    1/5 de la separacin menor entre los lados de la cimbra.

    1/3 del peralte de la losa.

    del espaciamiento mnimo libre entre las varillas o alambres individualesde refuerzo, paquete de varillas, cables o ductos de preesfuerzo.

    Por otro lado para los finos:

    Arcilla (riesgo de altas expansiones)

    FINOS

    Limos y polvo (provocan una alta demanda de agua)

    Como regla general; a medida que el tamao de la partcula disminuye, aumentala demanda de la lechada necesaria para cubrirla dentro del concreto.

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    NOTA: Obsrvese como el caso se agudiza cuando la estructura de la partcula eselongada o laminar. (Arcillas)

    Suponiendo un tamao uniforme de partculas del agregado se tendra:

    % de vacos muy elevado entre las partculas

    Suponiendo diferentes tamaos de partculas del agregado se tendra:

    % de vacos reducido debido a que las partculas menores cubren losvacos que las mayores van dejando.

    De lo anterior se deduce que la mejor granulometra es aquella que contienendiferentes tamaos de partculas.

    T.M.A. Recomendable para diferentes tipos de construccin

    Construccin T.M.A. (en )

    Muros y columnas reforzadas

    Muros con poco refuerzo 1

    Contratrabes de cimentaciones

    de seccin mayor de 60 cm 1

    Losas muy reforzadas

    Losas con poco refuerzo 1

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    3.- Trituradoras terciarias (de Cono, Rodillos, Martillos e Impacto)

    4.- Molinos (de Barras y Bolas)

    Equipo Complementario

    5.- Cribas vibratorias (Horizontales e Inclinadas)

    6.- Alimentadores (de Delantal, de Plato o Reciprocantes, Vibratorios)

    7.- Gusanos Lavadores

    8.- Bandas Transportadoras

    9.- Elevadores de Cangilones

    Despus de fragmentar el agregado por cualquiera de los mtodos antes citados,se proceder a realizar una seleccin del mismo mediante el cribado acompaadode un lavado del material.

    El lavado se efecta para separar los limos, las arcillas y el exceso de arena

    producto de la trituracin, con este proceso nos podemos dar cuenta de lacantidad de materia fina que posee nuestro agregado. Si los limos no son lavadoscrearemos un concreto pastoso con grandes consumos de agua y por lo tanto decemento tambin.

    Las caractersticas principales de un agregado sano sern las siguientes:

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    Limpieza de partculas extraas.- La grava sucia altera la resistencia del concreto,ya que puede inhibir la adecuada hidratacin del cemento y retrasar suendurecimiento.

    Resistencia del agregado .- La roca de donde se obtiene la grava debe ser dura.

    Textura y estructura .- El agregado debe ser anguloso (aristas Vivas) para queposea una mayor adherencia.

    Forma parte de la partcula .- La forma deber ser irregular y rugosa.

    Porosidad .- El agregado no debe ser poroso pues de otro modo absorberdemasiado cemento y agua; en caso que se tenga que usar agregado concierta porosidad, se tomarn las medidas necesarias para no alterar larelacin agua/cemento en la mezcla (dosificacin).

    Densidad .- Si se emplea un material con buena densidad (menor o igual a 2.25

    kg/dm3) el concreto resultante ser mayor o igualmente denso, estoafectar directamente su peso volumtrico y la resistencia de la mezcla.

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    MANEJO Y ALMACENAMIENTO

    El correcto manejo de los agregados nos conducir a la creacin de una buenamezcla. Para lograr un buen manejo deberemos:

    Construir un adecuado patio de agregados que por medio de barreras separar

    los diferentes tamaos.

    Evitar la contaminacin de partculas extraas tales como lodo, agua y escombrode la propia obra.

    Manejar los agregados con el equipo adecuado, se recomienda el cargador frontalmontado sobre neumticos.

    El almacenaje en montones de agregado debe tratar de evitarse, pues an bajocondiciones ideales los finos tienden a acumularse. Sin embargo, cuando esnecesario almacenar en montones, el uso de mtodos incorrectos acentaproblemas con los finos y tambin causa segregacin, rompimiento del agregadoy una excesiva variacin en la granulometra.

    Los montones deben construirse en capas horizontales o suavemente inclinadas,no por volteo. Sobre los montones no deben operarse camiones, bulldozers yotros vehculos, puesto que, adems de quebrar el agregado, a menudo dejantierra sobre los depsitos.

    Se deber tener una base dura para evitar la contaminacin del material con el delfondo, se deber evitar la mezcla o traslape de los diferentes tamaos mediantemuros apropiados o simplemente dejando amplios espacios entre los montones.Los mismos muros impedirn que el viento separe los agregados finos del

    montn, los depsitos no debern contaminarse oscilando cucharones ocangilones sobre los diferentes montones de agregado.

    Las tolvas de agregados deben mantenerse tan llenas como sea posible para quesu manejo siga siendo prctico, de esta forma reduciremos al mnimo elresquebrajamiento y los cambios de granulometra al extraer los materiales. Losmateriales deben depositarse verticalmente en las tolvas y directamente sobre elorificio de salida.

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    Pruebas a las que se Someten los Agregados

    1.- Prueba de Dureza

    Por el ensaye de rayado.- Esta prueba se utiliza para identificar materiales suavesy se realiza rayando el agregado con una varilla de bronce terminada en puntaconforme una especificacin que define la aplicacin de la fuerza. Laspartculas que se rayan no pasan la prueba.

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    Por la mquina de dureza Torry.- Consiste en un espcimen cilndrico de rocasujeto a desgaste superficial por partculas de cuarzo y finalmente trituradas enuna mesa.

    2.- Resistencia a la Abrasin

    Con las mquinas de Los Angeles y la de Val se evala la resistencia a laabrasin a partir del incremento en material fino que se produce al golpear losagregados con bolas de acero dentro de un recipiente metlico.

    DEFINICIN DE CONCRETO

    El concreto es un material artificial integrado por componentes, cemento y agua(que constituyen la pasta), aire (presente en forma de burbujas) y agregado(normalmente mineral). Este ltimo es el componente que predomina ya queconstituye, usualmente, ms de las partes de su peso.

    El concreto tiene la particularidad de ser, inicial y transitoriamente, una mezclaplstica (o que se convierte en plstica como resultado de su manejo) y cuyaforma final es la de un slido resistente.

    El concreto simple (sin acero de refuerzo), es un material muy resistente a lacompresin pero para efectos de clculo se considera que no soporta ningnesfuerzo de tensin. En el campo para poder absorber posibles tensionespresentes en un elemento estructural, se combina el concreto con acero derefuerzo obtenindose entonces un material reforzado.

    La resistencia del concreto a la compresin se mide en kg/cm2 y se presenta pormedio de fc, variando de 50 en 50 unidades: (100, 150, 200, etc.) comnmentey en construcciones normales se llega a construir hasta con fc de 350 y 400 kg/cm2.

    Adems de la resistencia, en la construccin utilizamos, de acuerdo a lasnecesidades de la obra, 2 tipos de concreto:

    El Concreto Normal fabricado con cemento tipo normal alcanza la resistencia dediseo a los 28 das, mientras que el segundo de Resistencia Rpida fabricadocon cemento tipo III alcanzar la misma resistencia a los 14 das.

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    CARACTERSTICAS PRINCIPALES

    Concreto Normal Concreto Rpido

    Prueba de resistencia a los Prueba de resistencia a los

    1-14-28 das 3-7-14 das

    fc = 100 - 350 kg / cm2 fc = 100 - 350 kg/ cm2

    T.M.A. = - 1 T.M.A. = - 1

    Arena Limpia Arena Limpia

    Rev. = 8 a 18 cm + -2 Rev. = 8 a 18 cm + -2

    Otro aspecto sobresaliente es el tipo de obra a construir y con que calidad deconcreto realizarla:

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    El concreto de calidad B; a diferencia del A, lleva un estricto control de calidaden el que no ms del 1% de las pruebas ser inferior a fc. Este concreto tiene uncosto adicional y deber utilizarse en las obras clasificadas del grupo A o B1,siendo obras tipo A, aquellas cuya consecuencia de falla sea muy grave, talescomo hospitales, centrales telefnicas, escuelas, estaciones de bomberos,

    lugares de espectculos y salas de reunin de ms de 500 personas.

    Las obras tipo B1, son aquellas que tengan ms de 30m de altura o 6,000 m2 deconstruccin y estn ubicadas en las zonas I y II del Distrito Federal o las quetengan ms de 15 m de altura o 3,000 m2 de construccin en zona tipo III.

    Con lo anterior no quiero decir que el concreto con calidad A sea malo opodamos tener alta probabilidad de no llegar a la resistencia de proyecto,simplemente el control que se tienen durante su elaboracin es poco menosestricto (no ms del 10% de las pruebas ser inferior a fc).

    El Concreto Especial, es un concreto de alta calidad, elaborado con grava de

    alta densidad y arena de caractersticas mayormente controlables, para entregaral consumidor un producto que satisfaga plenamente las especificaciones msestrictas.

    Constituye una respuesta tecnolgica, rpida y oportuna de Concretos Apasco,que ofrece un producto de mayor calidad a la industria de la construccin.

    INFORMACIN TCNICA

    Conforme a los requisitos establecidos por las Normas Tcnicas Complementarias del

    Reglamento de las Construcciones para el Distrito Federal, en lo que respecta al concretoClase I; el concreto que produce Concretos Apasco presenta las siguientescaractersticas:

    1. El peso volumtrico del concreto fresco, es superior a los 2,200 kg/m3.

    2. El agregado grueso utilizado es grava densa triturada; con densidad o peso especficoaparente, en condicin de saturado y superficialmente seco, superior a los 2,600kg/m3.

    3. El coeficiente volumtrico del agregado grueso es igual o mayor a 0.20.

    4. El material ms fino que pasa la malla No. 200 en la arena, es igual o menor a 15%.

    5. La contraccin lineal de los finos de los agregados (arena * grava) que pasan la mallaNo. 40, a partir del lmite lquido es igual o menor a 2%.

    6. En los concretos que se coloquen por medio de bomba, su revenimiento nominalmximo al llegar a la obra ser de 12 cm. Para facilitar an ms la colocacin delconcreto, se agregar bajo nuestro control y responsabilidad un aditivosuperfluidificante.

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    7. En lo referente a la resistencia a compresin de estos concretos, ninguna pareja decilindros presentar a su edad de diseo, valores por debajo de fc-35 kg/cm2; y lospromedios de resistencia de todos los conjuntos de tres parejas consecutivaspertenecientes o no al mismo da de colado, sern igual o mayores que fc grado decalidad B.

    8. El valor numrico del Mdulo de Elasticidad E, obtenido conforme a la Norma OficialMexicana N.O.M. C-129-82, ser igual o mayor que el calculado por medio de laexpresin: 1400/fc.

    9. Los valores de contraccin por secado y coeficiente de deformacin diferida,propuestos por el reglamento, podrn ser tomados o no a juicio del corresponsable deseguridad estructural, sin que su obtencin represente responsabilidad alguna paraApasco.

    10. Se suministra en resistencia nominales de diseo de 250, 300 y 350 kg/cm2, en tipoNormal y Rpido.

    CARACTERSTICAS PRINCIPALES DEL CONCRETO

    Entre las principales caractersticas del concreto fresco podemos considerar lassiguientes:

    1. Uniformidad.- Considerando que el concreto es un material heterogneoproducido mediante la mezcla de diversos componentes en cantidadesestablecidas, es necesario que dicha mezcla sea uniforme de buena cohesin yno segregable. Para lograr lo anterior se requiere conjugar 2 condicionesindispensables:

    Que la mezcla est correctamente diseada y con la consistenciaadecuada a las condiciones de ejecucin de la obra.

    Que se utilicen equipos y procedimiento de elaboracin ycolocacin adecuados.

    2. Trabajabilidad.- Significa la facilidad que presenta un concreto para sertransportado, colocado y compactado. Es importante hacer notar que estatrabajabilidad es relativa; un concreto muy trabajable para una presa seguramenteno lo es tanto para una columna.

    3. Segregacin y Sangrado.- Se conoce como segregacin a la separacin de loselementos que forman una mezcla heterognea de modo que su distribucin dejede ser uniforme. En el concreto se presenta este problema debido a la diferenciade tamao de las partculas y a la densidad de los componentes.

    El sangrado es una forma de segregacin en la cual una parte del agua de lamezcla tiende a elevarse a la superficie del concreto recin colocado.

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    4. Fraguado.- Se refiere al cambio de un fluido al estado rgido. En concreto seemplea para describir la rigidez de la mezcla. En forma arbitraria para el concretose emplean 2 trminos: fraguado inicial y fraguado final.

    Se dice que el concreto alcanza el fraguado inicial cuando su resistencia a lapenetracin es de 35 kg/ cm2, el fraguado final se alcanza cuando la resistencia ala penetracin es de 280 kg/cm2.

    Estas caractersticas son muy importantes, ya que para formar criterios deaceptacin o rechazo es necesario conocerlas mediante las pruebas que serealizan a dicho concreto fresco.

    PRUEBAS QUE SE REALIZAN AL CONCRETO

    Al concreto se le hacen varias pruebas muy importantes. En este documentosolamente explicar 4 de las pruebas que resultan indispensables para saber la

    calidad del concreto y ver si cumple o no con las especificaciones que marca elproyecto.

    Prueba de Revenimiento.-

    Esta prueba sirve para determinar la fluidez o trabajabilidad que tiene el concreto.Se puede considerar al valor del revenimiento como indicativo de la uniformidaden la relacin agua / concreto para una relacin agua / arena determinada.

    La variacin en el revenimiento es con frecuencia una manera para detectarvariaciones en la relacin agua / cemento, por lo que es posible utilizar esta

    prueba como un criterio para la aceptacin o rechazo del concreto fresco, desdeel punto de vista de las variaciones que esto podra ocasionar en la resistencia.

    La prueba de revenimiento se hace en el campo ya que es necesario hacer unaprueba a cada olla de concreto antes de ser vaciado. Si no hacemos la prueba yvaciamos el concreto, estamos corriendo el riesgo de tener que demoler todo loque acabamos de colar en caso de que el concreto no cumpla con la calidadrequerida ocasionndonos una prdida no solo de tiempo sino tambin de muchodinero.

    La prueba de revenimiento se realiza con el cono de Abrahms que tiene 30 cm dealtura, 10 cm de dimetro en la base superior y 20 en la inferior y consiste en lo

    siguiente:

    Se humedecen el cono y la superficie donde se va a apoyar dicho cono (superficielisa, horizontal y no absorbente). El operador debe mantener firmemente el moldeen su lugar durante la operacin de llenado, apoyando los pies en los estribos quetiene para ello el propio molde. Se llena con un cucharn el cono hasta 1/3 de sucapacidad y con una varilla de acero de seccin circular, recta, lisa de 16 mm dedimetro, 60 cm de longitud y con uno de los extremos redondeados, se le dan 25

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    golpes distribuidos uniformemente sobre la seccin de la capa par compactar elconcreto.

    Posteriormente se llena el cono con una 2 c apa hasta 2/3 partes de su volumen y

    se hace lo mismo procurando que los golpes se hagan sin penetrar en la primeracapa.

    Se llena el ltimo tercio del cono y se vuelen a dar los ltimos 25 golpes. Se retirael exceso de concreto para que quede perfectamente lleno al ras.

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    Para realizar la prueba a la compresin se toman 5 muestras (con el objeto detener repuestos) por cada 10 m3 del mismo concreto que se vaya a utilizar en laobre, dichas muestras se tomarn en unos cilindros de 30 cm de alto x 15 cm dedimetro. Los cilindros se engrasan previamente para evitar que el concreto sequede pegado al molde y afectar de esta forma el resultado de la prueba.

    El llenado de los cilindros se hace en 3 capas de la misma forma que se hacepara la prueba del revenimiento, una vez llenos los 3 cilindros se deber tenermucho cuidado con su manejo; no deben ser golpeados o dejados en exposicindirecta al sol pues se busca que el concreto de los cilindros sea representativo (eniguales condiciones) que el concreto colocado en obra.

    En cada uno de los cilindros se deber indicar con color en una cara visible decada uno de los cilindros la fecha y nmero de muestra que posteriormente nosdarn, mediante una relacin escrita, la posicin dentro de la obra del colado alque el cilindro representa.

    Cuando el concreto ha fraguado completamente (24 hrs) se le quita el molde y elcilindro de concreto se introducir a una cmara de vapor (en obra = pilas deagua) para su correcto curado. Las pruebas se debern hacer sobre los cilindros alos 3, 7 y 14 das cuando el concreto es de resistencia rpida y a los 7, 14 y 28das cuando el concreto es de tipo normal.

    Con el fin de lograr una superficie completamente horizontal y lisa, se les pondr alas caras (superior e inferior) del cilindro una capa de azufre; mediante esteproceso llamado cabeceado, se lograr que las cargas o presin transmitidas alos cilindros sean uniformes en toda la superficie de los cilindros.

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    Posteriormente los cilindros son pasados a la mquina universal que por medio deunos gatos hidrulicos empieza a presionar al cilindro y mediante un medidor sevan registrando las toneladas que al mismo cilindro se le van induciendo. Alprovocarse la falla en el cilindro se ve cuantas toneladas aguant la muestra y coneste dato se obtiene el fc del concreto empleado:

    Carga aplicada en kg / rea de contacto (en cm)

    Existen factores que pueden afectar en los resultados de la prueba como:

    - Efecto de las condiciones de curado

    - Efecto de esbeltez

    - Efecto de velocidad de carga

    - Efecto de velocidad de deformacin

    - Efecto de las condiciones de humedad y temperatura durante la prueba

    - Efecto del tamao del espcimen sobre la resistencia

    - Efecto del tamao del molde y del agregado

    - Efecto de la edad

    - Efecto de las condiciones de apoyo y contacto entre el cilindro y el aparato

    Para confirmar el peralte o grosor de una seccin de concreto

    Con frecuencia el corazn del concreto es el ltimo recurso para resolver la dudade si se ha o no cumplido con las especificaciones del proyecto. Ser muyimportante reconocer y saber interpretar los datos que resulten de dicha prueba:

    Usualmente solo se requieren corazones cuando existen resultados pobres depruebas de cilindros moldeados en el campo. Los corazones nunca sustituirn losresultados de los cilindros y nicamente representan la resistencia del concreto enel lugar.

    La norma ACI - 301 y 318 requieren que el promedio de los 3 corazones deba ser

    igual o exceda el 85% de la resistencia especificada. Adems ningn coraznpodr tener una resistencia menor que el 75% de la resistencia especificada.

    Para la extraccin de los especmenes, se usar una broca cilndrica de pareddelgada con corona de diamante. La mquina debe tener un sistema deenfriamiento para la broca, que impida la alteracin del concreto y elcalentamiento de la misma.

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    Datos: M.F. = 2.8 / T.M.A. = 20 mm

    Obtenemos: Volumen = 062 m3(por cada m3de concreto)

    Peso del agregado = 0.62 m3X 1,600 kg/m3

    Peso del agregado = 992 kg/m3

    Pesos del concreto:(Tabla #4)

    Datos: T.M.A. = 20 mm

    Obtenemos: Peso del concreto = 2,350 kg/m3

    Peso del arena:

    Peso del arena = Peso concreto - Suma parcial

    Peso del agua = 201.00 kg/m3

    Peso de cemento = 287.14 kg/m3

    Peso del agregado = 992.00 kg/m3

    Suma parcial 1,480.14 kg/m3

    Peso del arena = 2,350 - 1,480.14 = 869.86 kg/m3

    Resumen:

    Agua = 201

    Cemento = 281.14

    Agregado = 992

    Arena = 869.86

    2,530 kg/m3

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    AGRIETAMIENTO SUPERFICIAL DEL CONCRETO

    1) Qu es el agrietamiento superficial?

    El agrietamiento superficial consiste en el desarrollo de una red de grietas muyfinas o hendiduras, que aparecen al azar sobre la superficie del concreto o del

    mortero debido a la contraccin de la capa superficial.

    Estas grietas rara vez tienen una profundidad mayor de 3 mm y son ms visiblescuando la superficie se termin con una llana de acero. Las reas hexagonalesirregulares definidas por estas grietas, generalmente no miden ms de 40 mm delado a lado y pueden ser tan pequeas que esta longitud solo sea de 9 o 12 mmen casos excepcionales. Generalmente las grietas superficiales se desarrollan aedades tempranas y se manifiestan un da despus de colocado el concreto ocuando ms, al final de la primer semana. Frecuente mente no son fcilmentevisibles hasta que la superficie del concreto se humedece y empieza a secarse.

    En ocasiones las grietas superficiales se designan como grietas en forma demapa, craquelado o en forma de rompecabezas.

    Estas grietas no afectan la integridad estructural del concreto y rara vez daan ladurabilidad o la resistencia al desgaste; sin embargo, son poco agradables a lavista y dan la impresin de un trabajo defectuoso, especialmente cuando existe enel concreto la presencia del cloruro de calcio.

    2) Por qu el concreto se agrieta superficialmente?

    El agrietamiento superficial del concreto generalmente se presenta porque no sesiguen una o ms reglas para la colocacin, curado y proteccin del concreto. Lasms frecuentes omisiones de esta regla son:

    Curado insuficiente o inadecuado. El humedecimiento y secado en formaintermitente del concreto o bien el curado efectuado con retraso, permiten que lasuperficie del concreto se seque rpidamente y se origine el agrietamientosuperficial.

    Utilizar mezclas de revenimiento alto, aplanado excesivo o manipular el concretocon movimientos exagerados o cualquier otro procedimiento que propicie la

    segregacin del concreto, concentrando la pasta de cemento y finos en lasuperficie.

    Llevar a cabo el terminado curado del concreto cuando todava hay agua desangrado o utilizar una llana de acero en el momento en que todava la hoja de lallana hace subir mucho agua y finos de cemento. El empleo de reglas niveladoraso de llanas, mientras haya agua de sangrado en la superficie, originar una capa

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    dbil con una relacin agua / cemento alta, que es susceptible a presentaragrietamiento superficial pues concentra finos en la superficie.

    Espolvorear cemento sobre la superficie del concreto para secar el agua desangrado es una causa frecuente del agrietamiento superficial pues concentrafinos en la superficie

    Algunas veces la carbonatacin de la superficie provoca el agrietamientosuperficial. La carbonatacin es una reaccin qumica entre el cemento y elbixido y monxido de carbono. En estos casos la superficie del concreto serblanda y pulverulenta.

    3) Cmo prevenir el agrietamiento superficial?

    a) Para prevenir el agrietamiento superficial del concreto debe iniciarse el curadolo ms pronto posible. La superficie del concreto debe mantenerse hmeda, yasea inundndola con agua o bien cubrindola con una tela de yute hmeda,

    manteniendo la humedad por un mnimo de 3 das o bien utilizando algn otromedio adecuado como son los compuestos que forman membranas deproteccin. El curado tiene por objeto mantener la cantidad de agua necesariaen el concreto para que se lleve a cabo la hidratacin del cemento.

    b) Empleando concreto con un revenimiento moderado, de 7 a 12 cm y depreferencia con aire incluido. Se puede emplear un revenimiento mayor(mximo 18 cm) siempre y cuando la mezcla tenga la resistencia sin excesivosangrado y/o segregacin. La inclusin de aire ayuda a reducir el sangrado delconcreto fresco y por lo tanto, la probabilidad que se presente el agrietamientosuperficial.

    c) Nunca espolvoree o aplane cemento seco o una mezcla de cemento y arenafina en la superficie del concreto en estado plstico para absorber el agua delsangrado. Tampoco deber realizar ninguna operacin de acabado mientrashaya agua del sangrado en la superficie del concreto.

    d) Si se requiere eliminar el agua de sangrado de la superficie con el mnimo dealteracin posible, un mtodo sencillo y prctico consiste en arrastrar un tramode manguera de hule sobre la superficie de concreto, tomndola al mismotiempo por sus extremos

    e) Antes de colocar el concreto, humedezca la capa de apoyo para prevenir questa absorba demasiada agua de la propia mezcla del concreto.

    Siga estas reglas para prevenir el agrietamiento superficial

    1.- Emplee concreto con revenimiento moderado, 7 a 12 cm y si es posible conaire incluido.

    2.- Realice un adecuado acabado del concreto:

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    adicional en la resistencia pues se incrementa la eficiencia de hidratacin de lareaccin entre cemento y agua.

    Estos tipos de aditivos son muy tiles en concretos que van a ser colocados ensecciones de mucho refuerzo o bien para colocados bajo el agua.

    B. Aditivos Acelerantes.- son aquellos que sirven para reducir el tiempo defraguado y acelerar el desarrollo de la resistencia del concreto obteniendoaproximadamente un 60% de fc en solo 48 hrs. Algunas de sus aplicacionesson:

    1.- El acelerador los programas de obra.

    2.- Colados ms rpidos con menos juegos de cimbra.

    3.- Muros sujetos a presiones hidrostticas grandes para que alcancen suresistencia lo antes posible (Todos los colados en los que se utilice la cimbra

    deslizante).

    4.- Disminucin considerable en los perodos de proteccin contra daos porcongelacin u otros factores.

    En muchas ocasiones la decisin de usar aditivos acelerantes se basa en razonesde costo pues resulta ms econmico utilizar este tipo de aditivos que dosificarcon cemento tipo III o de fraguado rpido.

    C. Aditivos Minerales.- este tipo de aditivos lo forman principalmente las calizas,bentonita, cal hidratada y talcos.

    Algunas de las mezclas para poder tener la trabajabilidad, plasticidad ybombeabilidad necesarias, deben contener dentro de su mezcla una cantidad decemento Portland poco mayor que la requerida. Frecuentemente una porcin detodo cemento adicional es sustituida cuando la mezcla se proporciona con unaditivo mineral adecuado. Su principal funcin es la de mejorar las caractersticasdel concreto, aumentando la resistencia y la generacin de calor.

    La gran mayora de los minerales utilizados poseen muy poco valor cementantecon excepcin de las Puzolanas que, con ayuda de la humedad, reaccionanqumicamente junto con el hidrxido de calcio a temperaturas ordinarias formandoun compuesto con muy buenas propiedades cementantes.

    D. Aditivos Inclusores de Aire.- es un aditivo que se le agrega a la mezcla queorigina aire en el concreto en forma de pequesimas burbujas, logrando conesto una mejor manejabilidad y resistencia al congelamiento pues las burbujasincluidas guardan calor y forman una estructura de molcula que impide elagrietamiento. Siempre se deber incluir en la mezcla cuando se sepa que laestructura recin colada deber resistir muchos ciclos de congelacin /deshielo, principalmente cuando se sabe que existirn agentes descongelantes

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    (esta situacin es muy comn en autopistas en pases europeos o encarreteras al norte de nuestro continente).

    Se deber tener especial precaucin con la cantidad de aire que se le llega aincluir en una determinada mezcla, dicha inclusin generalmente reduce laresistencia del concreto.

    El contenido de aire promedio para un concreto con agregado mximo de debeser del 6% para una exposicin severa y un 5% para una exposicin moderada.La exposicin moderada se refiere al servicio en un clima donde se espera uncongelamiento, pero donde el concreto no estar expuesto continuamente a lahumedad o al aire libre por largos perodos antes del congelamiento. Lascondiciones de exposicin severa incluyen contacto con sustancias qumicas paraprovocar el deshielo o un contacto continuo con la humedad o aire libre antes delcongelamiento.

    E. Aditivos para Adherencia.- son aditivos lquidos, orgnicos y su utilidad es para

    ligar concreto de diferentes edades, principalmente en superficies extensas.

    Los materiales adherentes hacen del concreto una mezcla pegajosa, se debernaadir en proporcin del 5 al 20 % del peso del cemento. La superficie sobre laque se aplica la mezcla deber estar limpia, libre de grasas y polvo. Un materialadherente resulta ideal para parches y remiendos en secciones gruesas, trabajamejor la adherencia cuando se aplica una capa delgada con lechada o mortero yse cura apropiadamente.

    F. Aditivos Retardantes.- para el caso de construcciones de tipo masivo en lasque se puede generar una alta temperatura por el proceso de hidratacin del

    cemento, este tipo de aditivo auxiliar para que toda la masa reaccione almismo tiempo evitando agrietamientos por contracciones trmicas. En obrasdistantes y en la ciudad cuando se prev un trnsito pesado, el uso delretardante permite que las ollas entreguen el concreto en ptimas condicionespara su colocacin.

    G. Aditivos Colorantes.- son pigmentos naturales o sintticos que le darn color alconcreto sin modificar las propiedades de la mezcla.

    H. Aditivos para Resistir la Humedad.- su finalidad es la de reducir lapermeabilidad del concreto en estructuras que estarn en contacto directo conel agua: muros de contencin, presas, tanques de agua, etc. Aun no se halogrado conseguir un aditivo que produzca un efecto real deimpermeabilizador; hoy da solo se ha logrado reducir la tasa de penetracinde agua dentro, o transmisin de agua a travs del concreto del lado mojado alseco.

    I. Aditivos Superfluidizantes.- son aditivos que hacen que el concreto sea msfluido y por lo tanto, facilitan su colocacin. Estos aditivos reducensignificativamente el contenido de agua de los morteros y concretos,

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    CUADRO DEL CONCRETO

    La mezcla de cemento con agua, como ya se mencion, da como resultado unareaccin qumica llamada hidratacin que hace que el concreto endurezca ydesarrolle su resistencia. Este aumento de resistencia se observa solamentecuando el concreto se mantiene hmedo y a temperatura favorable.

    El curado es un proceso mediante el cual se mantiene un contenido de humedadsatisfactorio y una temperatura favorable en el concreto. Si el concreto es curadocorrectamente, mejorar notablemente en aspectos como resistencia,impermeabilidad y durabilidad.

    Mtodos de Curado:

    1.- Riego de agua: Consiste en tener al elemento colado en contacto con el aguapara mantener la humedad necesaria. Este tipo de curado es conveniente en laslosas mas no en las columnas. Cuando se utiliza en losas, es recomendableelaborar un espejo de agua retenido con bordes de arena. En obras muyespecializadas, se utiliza el curado con agua por aspersin que adems deproporcionar al concreto la humedad necesaria, nos da un ahorro significativo enel consumo del agua. Debe ser uno consciente en el uso del agua no solo por elcosto que esto implica, sino principalmente por el gran desperdicio de este vitallquido.

    2.- Aplicacin de capas de arena hmeda: Con el fin de mantener a las superficieshorizontales hmedas y logrando un considerable ahorro en el consumo del agua,resulta apropiado palear delgadas capas de arena rociadas con agua queconservarn por ms tiempo y con menor evaporacin el lquido sobre elelemento.

    3.- Materiales selladores: Los materiales selladores son membranas plsticas quese aplican sobre el concreto a fin de reducir las prdidas de agua del elemento.Su ventaja es que aplica con mucha eficiencia en superficies verticales, su costofinalmente resulta menor que el riego de agua debido al poco desperdicio que setiene.

    Los materiales selladores sern aplicados con brocha, rodillos o escobas y sepresentan generalmente en color rojo, blando o transparente.

    4.- Materiales absorbentes: En superficies verticales la aplicacin de este tipo demateriales tales como yute, lonas o cualquier gasa textil ayudan despus de serrociadas con agua a conservar continuamente hmeda la superficie.

    5.- Curado a vapor.- Es este tipo de curado se forma una cmara de vapor sobrela superficie expuesta del concreto que se busca curar. Dentro de la cmara secolocan tubos distribuidores de vapor y muestras de concreto colocado. Al pie de

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    la obra, se coloca un generador de vapor til porttil que alimenta a los tubosdistribuidores de vapor.

    Ventajas de un curado a vapor:

    Se alcanza a lograr un 70% de la resistencia a las 12 horas,ahorrando con esto mucho tiempo al poder nosotros descimbrar ycargar antes al elemento.

    Se consigue elevar la temperatura del concreto acelerando lareaccin de fraguado en un ambiente ptimo de humedad.

    Se adquiere una alta resistencia a temprana edad.

    Reduccin en el tiempo de ejecucin de la obra.

    Alto control de calidad.

    Especificaciones:

    1.- Despus de terminar el colado se dejan 2 horas de reposo para que alcance elfraguado inicial del concreto.

    2.- Se cubrir el concreto con lonas para iniciar la inyeccin del vapor.

    3.- La temperatura del vapor deber incrementarse a razn de 20 C por horahasta alcanzar la temperatura de 75 C.

    4.- Se debe mantener la temperatura de 75 C durante un perodo de 6 horas omenos segn los resultados que se obtengan. Dicho perodo nunca ser menorde 4 horas.

    5.- Despus del corte de aplicacin de vapor se dejar reposar al elementodescendiendo la temperatura del mismo en forma gradual a razn de 20 C porhora hasta alcanzar la temperatura ambiente. Esto normalmente se puede lograren el D.F. con la simple suspensin en la inyeccin de vapor.

    6.- Cuando se haya alcanzado la temperatura ambiente, se obtendrn losresultados de los ensayos de los cilindros retirando la lona hasta que estosresulten satisfactorios. Si los resultados no son buenos, se iniciar una nueva

    etapa de curado con una o dos horas de temperatura constante.

    7.- La preparacin de los cilindros de prueba ser de acuerdo con normas ACTMC-31 y C-39 y los resultados sobre ensayo procedern de algn laboratorio oficial.

    8.- La resistencia mnima al trmino del curado deber ser:

    Con concreto normal = al 60% del fc de diseo

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    Con concreto de resistencia rpida = 70 % del fc de diseo

    Como desventaja del mtodo de curado a vapor se tiene principalmente el costo,la mano de obra y los materiales necesarios para la instalacin. Un impedimentose presenta en elementos de gran peralte donde resulta difcil la aplicacin deeste mtodo. Para que resulte costeable el empleo de curado a vapor, esnecesario utilizarlo en superficies grandes (principalmente losas).

    Este mismo efecto de curado de vapor se obtiene en climas tropicales en dondese aplica agua y se cubre con losas causando un efecto similar al antesmencionada.

    Curado para Climas Caliente

    Serios problemas pueden presentarse cuando se mezcla, transporta y cura

    concreto bajo condiciones de alta temperatura ambiental, baja humedad, radiacinsolar y viento.

    En distintas zonas de Mxico se llegan a presentar condiciones crticas detemperatura no solo en verano, sino durante la mayor parte del ao. La mayorade los problemas generados estn relacionados con el incremento de laevaporacin del agua y un muy elevado calor de hidratacin en nuestra mezcla.

    El agrietamiento generado por la contraccin trmica del concreto, esgeneralmente ms severo durante la primavera o el otoo en donde la diferenciaente la temperatura durante el da y la noche llega a ser muy grande. Pondremos

    menos atencin en un da caluroso pero hmedo que durante un da soleado convientos secos, aun cuando las temperaturas atmosfricas sean exactamenteiguales.

    Es muy importante en este tipo de climas aplicar cualquiera de los mtodos decurado de manera continua e inmediatamente despus del colado para evitar ascambios volumtricos debido a la falta de humedad. Una combinacin de altatemperatura, baja humedad relativa y viento soplando sobre el rea de trabajo,representan la condicin ms desfavorable y peligrosa para afectar la calidad deun concreto fresco o endurecido.

    Se tomarn todas las medidas necesarias para colocar el concreto

    inmediatamente despus de su llegada a la obra, utilizando una consistencia orevenimiento que permita una rpida colocacin y una compactacin efectiva conayuda del vibrador. Se utilizar (si se requiere) acero adicional o fibras en lamezcla para controlar los efectos por dilatacin en el concreto. Se controlar elcontenido de concreto (mnimo) as como su calor de hidratacin, seseleccionarn y dosificarn de manera adecuada los aditivos qumicos y/ominerales que ayuden a retardar el fraguado y por consecuencia disminuyan lademanda de agua aso como el calor de hidratacin.

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    Curado en Climas Fros

    En este tipo de climas, la actividad del curado no es tan crtica. La norma nosindica que deberemos aplicar agua o aditivos en forma regular. Cuando hablamosde climas extremosos (debajo de los 5 grados), el concreto no deber tener una

    temperatura de colocacin menor a los 10 grados en secciones de entre 30 y 90cm.

    La experiencia indica que el concreto ligero recin mezclado muestra una mayorretencin de calor que el concreto de peso normal. Generalmente, en nuestro pasutilizamos aditivos inclusores de aire y aditivos acelerantes que provocan unaumento de calor de hidratacin. En otros casos y bajo temperaturas ms fras, sedeber invertir una cantidad considerable de dinero ya sea para calentarpreviamente los agregados, para sumergir resistencias dentro del concreto frescoo hasta para proteger el rea colada mediante recintos cerrados capaces desoportar las cargas del viento y nieve sobre las mismas.

    El curado es este tipo de climas demasiado fros, no deber hacerse con aguadebido al riesgo que se corre de que sta se congele. Se debern utilizarvaporizadores o bien membranas que permitan el curado adecuado durante losprimeros das, eliminando la necesidad de efectuar operaciones adicionales decurado si la temperatura se llegara a elevar sobre los 10 C.

    NOTA: Debe recalcarse que cualquier dao generado en un concreto ya sea poralta o baja temperatura, nunca puede ser completamente corregido. Un buen

    juicio es, por tanto, necesario para obtener de manera prctica un resultadoeconmico y de calidad. Los procedimientos utilizados dependern del tipo deobra, de las caractersticas de los materiales por utilizarse y de la experiencia delconstructor para manejar el concreto bajo temperaturas extremas.

    TRANSPORTACIN, ELEVACIN Y COLOCACIN DE CONCRETO

    El concreto puede ser transportado por mtodos y equipos diversos, tales como:camin revolvedor, camin de caja fija con o sin agitador, recipientes paraconcreto montados sobre camiones o carros de ferrocarril y bandastransportadoras.

    - Camin revolvedor: son los ms comunes para obras en la ciudad, se conoces

    comnmente como ollas.

    El concreto mezclado en el camin sigue un proceso en el cual los materialesestn previamente dosificados en una planta dosificadora que los transfiere alcamin revolvedor para llevar a cabo la operacin de mezclado.

    Una ventaja de estos camiones es que realizan el mezclado durante su trayecto alsitio donde se colocar el concreto, ahorrando con esto tiempos muertos de planta

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    de concreto. La mezcla deber durar en el camin un mnimo de 70 a 100revoluciones a una velocidad de 10 a 12 rev/min.

    El mtodo de dosificado en seco resulta el ms adecuado para trayectos largos opara obras en las que se tenga demora en la colocacin. Consiste en aplicarle elagua a los agregados hasta el momento en que arriban a la obra.

    - Camin de caja fija: es un camin con una caja de volteo cuya parte posterior

    tiene un canaln por donde se vaca el concreto al voltear la caja.

    Las unidades empleadas constan de una caja abierta montada sobre un camin;dicha caja metlica de superficies lisas est diseada para descargar por la partede atrs el material conducindolo por un canaln de descarga. Su principaldesventaja es que al no poder mezclar, este camin depende de la plantamezcladora. Por otro lado, tiene una tolerancia de descarga de 15 minutos por loque est limitado a trayectos sumamente cortos. Adems debido a suconformacin se llegan a presentar problemas de segregacin a la hora de ladescarga.

    Se debern tomar en cuenta, las limitaciones de la maquinaria y los reducidoscostos que se tienen con cierto equipo de transporte antes de seleccionar elequipo a utilizar en la obra.

    - Gndolas de ferrocarril: transportan grandes volmenes de concreto y sirvenpara obras de gran tamao. Sin embargo, no se puede transportar el concreto agrandes distancias.

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    - Gra torre: resulta el equipo ideal para elevar concreto a gran altura. La gratorre puede colocar concreto en toda su superficie de manera directa (transportatanto vertical como horizontalmente). Es un elemento muy rpido que eleva ycoloca todo tipo de materiales ahorrando mano de obra y reduciendo de estaforma los costos de operacin.

    Una gra torre se compones de

    Una base mvil sobre carriles, sobre neumticos o sobre vehculo(camin).

    Un mstil o torre, montado sobre la base mvil.

    Una pluma giratoria alrededor de un eje vertical.

    Un contrapeso para equilibrar la carga.

    Un carro que se desplaza a lo largo de la pluma y que soporta elcable de elevacin.

    La base mvil est montada sobre rieles y la torre se compone de 2 partes: laparte inferior (fija) y la parte superior apoyada sobre una plataforma intermediamediante un pivote alrededor del cual puede girar un ngulo de 360.

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    La cabina del mecnico est situada en la parte superior del mstil; la pluma girajunto con el mstil.

    En cuanto a su colocacin las gras se clasifican en:

    Gra con translacin sobre rieles (hasta 45 m de altura).

    Gra fija (con torre de ms de 45 m) deber ir contraventeada por medio decables tensores.

    Gra trepadora que va subiendo junto con el edificio empotrndola en la propiaestructura del mismo y apoyada en los pisos ya hechos. La gra trepadoraresulta un sistema nuevo y muy til en edificios de gran altura debido a suversatilidad al montarse y desmontarse. La gra es levantada por un sistemahidrulico y mientras se deber calzar y fijar con un anillo metlico paradespus liberar la presin de los gatos.

    - Bandas transportadoras: es una mquina formada por una banda sin fin planaque sirve para transportar, elevar o distribuir materiales que se colocan en su carasuperior. Opera entre una polea principal (motriz) y otra terminal (de retorno). Sucarrera superior se apoya en grupos de 3 rodillos, dispuestos de manera tal que ledan a la banda la forma de canal con lo cual la carga se centra y los derrames sereducen. Los sistemas de bandas transportadoras varan desde unidadespequeas que se cargan con palas de mano, hasta unidades gigantescas quetransportan millares de toneladas de material a lo largo de varios kilmetros.Resultan especialmente tiles cuando es necesario mover grandes volmenes dematerial a travs de rutas especficas o terrenos muy accidentados por los quesera muy complicado construir un camino, o bien cuando se elevan cargas con

    ngulos grandes respecto a la horizontal.

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    - Malacates: constan de un sistema de poleas provisto de un tambor dondeenrollaremos el cable que permite el desplazamiento. Se utilizan para elevarconcreto a un ritmo menor que los equipos de bombeo pero resultan muy tiles entodo tipo de obra principalmente por su bajo costo.

    Ventajas:

    Puede subir cualquier tipo de material

    Costo de adquisicin es muy econmico.

    Sencillo de operar.

    Equipo ideal para obras pequeas.

    Desventajas:

    Capacidad limitada

    Desplazamiento vertical pero no transporta horizontalmente.

    - Mtodos de bombeo: el concreto bombeado puede definirse como un concretoconducido por presin a travs de un tubo rgido o de una manguera flexible yvaciado directamente en el rea de trabajo.

    El concreto mezclado se alimenta dentro de una tolva cnica sobre la bomba.Pasa a travs de una vlvula de entrada al cilindro y el pistn al moverse haciadelante durante la succin cierra la vlvula de entrada y se abre la de salida para

    permitir que el concreto pase a la tubera.

    Al iniciar las operaciones de bombeo, se alimenta una cierta cantidad de morteroque es necesario para lubricar la lnea.

    El diseo de una mezcla de concreto para ser bombeada, sobre todo encondiciones en que hay que salvar grandes distancias o fuertes desniveles, suelepresentar requerimientos que conducen a la necesidad de hacer concesiones encuanto a las propiedades del concreto endurecido, en beneficio de lascaractersticas deseables en el concreto fresco.

    Por ejemplo, en estos casos es necesario limitar frecuentemente el tamao

    mximo del agregado en funcin del dimetro de la tubera, se deber aumentarel contenido de agua para hacer la mezcla ms fluida y as reducir, tanto la friccincon la tubera como la presin requerida para conducirla.

    En la siguiente figura se compararn esquemticamente la proporciones de 2concretos diseados para la misma resistencia de proyecto, con diferentesrequerimientos para ser transportados:

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    El sistema de bombeo puede ser utilizado en la mayor parte de las construccionesde concreto pero es especialmente til en reas donde no se pueden colocarequipos de elevacin ms verstiles (problemas de espacio, trnsito, etc.).

    - Requisitos para un bombeo satisfactorio:

    Dotacin constante para evitar la formacin de tapones de concretofraguado y bolsas de aire.

    b)Los agregados deben estar debidamente graduados para evitar laformacin de grumos que obstruyan los conductos.

    c)El tamao ideal de los agregados ser de .d)El revenimiento deber ser el adecuado como para obtener una mezcla

    fluida, aproximadamente entre 14 y 18 cm.

    - Ventajas del concreto bombeable

    Su colocacin es rpida y fcil.Se coloca directamente.Se recibe directamente.Se moviliza gran volumen en poco tiempo.Es complemento de otros equipos de elevacin.til en tneles y algunos colado de cimentaciones.

    - Desventajas

    Precio elevado debido al revenimiento y al equipo de elevacin.Mayor mano de obra para operacin y colocacin.Dispositivo de bombeo limitado solamente para bombear.No es posible ni costeable elevar a grandes alturas.El montaje de tuberas es lento y costoso.Problemas frecuentes de obstruccin en las tuberas.

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    El vibrador puede ser manual o mecnico. El manual se logra introduciendo varilladentro de la mezcla en forma continua; de igual forma se consigue el paleado dela mezcla (introduciendo varias veces la pala dentro de la mezcla y logrando aseliminara el aire atrapado dentro de ella).

    Las 3 propiedades del concreto que intervienen en su comportamiento durante lavibracin son: compactabilidad, movilidad y estabilidad. Estas caractersticas seven afectadas por los cambios en la composicin fsica de la mezcla y puedendeterminar hasta que punto se puede lograr una compactacin eficaz de laspartculas.

    Compactabilidad es la capacidad que tiene una mezcla para compactarseadecuadamente, logrando remover el aire atrapado y haciendo que las partculasse ubiquen en un estado ms denso.

    La movilidad de la mezcla se relaciona con la viscosidad de la pasta, la cohesin yla resistencia al cortante de sus partculas individuales. Todo ello afecta la fluidez

    del concreto.

    El propsito de vibrar el concreto es movilizarlo lo suficiente para que adquiera laplasticidad que le permita eliminar las burbujas de aire y haga que las partculasde agregados se unan por gravitacin y forme una masa homognea. Mientrasms espesa sea la mezcla y mayor el tamao de los agregados, mayor sertambin la energa necesaria para movilizar la pasta.

    Mientras menor sea la relacin agua/cemento, menor ser el factor detrabajabilidad pero al mismo tiempo el concreto compactado ganar msresistencia. Para lograr un alto grado de compactacin en mezclas poco

    consistentes se requiere un vibrado eficiente, no solo en cuanto al tipo de vibradorusado, sino tambin al nmero de inmersiones realizadas.

    Vibradores Internos

    La mayora del concreto se compacta por medios mecnicos utilizando vibradoresde inmersin o de alta frecuencia. En trminos generales, este mtodo seconsidera el ms satisfactorio, ya que la cabeza del vibrador (atizador) trabajadirectamente dentro del concreto y se puede mover rpida y fcilmente. Enconcretos reforzados se usan mayormente cabezas de dimetros entre 100 y 150mm, pero su uso se limita a grandes obras de ingeniera de concreto (presas)Debido a su gran tamao, estas enormes cabezas suelen requerir de 2 hombresque las manejen. Para que la compactacin sea de la mejor calidad posible, sedebern usar las cabezas ms grandes que permita la complejidad de la cimbra ysu refuerzo. En la siguiente tabla aparecen las indicaciones relativas al tamao delas cabezas y sus aplicaciones.

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    Tamaos y aplicaciones de la Cabeza del Vibrador

    Dimetro de laCabeza (mm)

    Radio deAccin (mm)

    Porcentaje aproximado decompactacin asumiendo un

    colado rpido (m3/hr)Aplicacin

    20-30(aguja)

    80 150 0.8 2

    En los casos que haya ductos de refuerzo y

    otras obstrucciones que causen congestinen secciones delgadas y lugares confinados,se puede necesitar un revenimiento de50mm, o ms junto con vibradores mslargos.

    35 40 130 250 2 450mm de revenimiento o ms en columnasdelgadas o lugares confinados

    50 75 180 - 350 3 - 825mm de revenimiento o ms enconstrucciones generalmente libres decongestionamiento

    El operario debe poder ver la superficie del concreto.

    Cuando se inserte la cabeza del vibrador hay que dejar que penetre hasta el fondode la capa por peso propio lo ms rpidamente posible.

    Es conveniente dejar la cabeza dentro del concreto durante 10 segundos y luegoretirarla lentamente, asegurndose de que el orificio originado por la inmersinhaya cerrado.

    Evite golpear la superficie de la cimbra, porque eso causara imperfecciones en lamisma y dejara una marca en la superficie del concreto. Con objeto de noequivocarse, mantenga la cabeza a una distancia de 75 a 100 mm, de la cimbra.Tambin evite golpear el acero de refuerzo aunque, si el concreto est todava

    fresco, no causara ningn dao y hasta podra mejorar la adherencia.

    Asegrese de que la cabeza penetre unos 150 mm dentro del espesor de la capaque se est colando. Esto es esencial para que los cojinetes se mantenganfros. Cuide tambin que la cabeza no quede funcionando fuera del concretoporque hay riesgo de que se sobrecalienten los mismos y se llegue a quemar elequipo.

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    Vibradores Externos

    Existen vibradores externos con diferentes frecuencias y fuerzas centrfugas.Todos ellos estn compuestos por un motor elctrico y un miembrodesbalanceado. Permanecen fijos en la cimbra, de tal suerte que la vibracin se

    transmite desde la cimbra hasta el concreto. Aunque se usan principalmente entrabajos de prefabricacin, a veces se pueden necesitar para trabajos en el lugar,en los que sea posible utilizar vibradores internos (cuando las secciones son muyangostas o con mucho congestionamiento de acero de refuerzo).

    Reglas Vibratorias

    Estas se pueden utilizar para compactar losas con un espesor hasta de 200 mm.Siempre se debern tener en consideracin los siguientes puntos bsicos:

    Las reglas vibratorias se deben hacer deslizar sobre la losa a la mayor longitudposible de una sola pasada. Para mejorar el acabado del concreto, puede queen algunos casos se necesite dar una segunda pasada ms rpida con lasreglas dobles.

    El pasar la regla demasiadas veces provocar que emerja a la superficie unexceso indeseado de mortero.

    Porosidad

    Uno de los componentes del concreto es el aire (presente en forma de burbujas)que hace que el concreto se caracterice como un material poroso. La porosidadse mide como la relacin porcentual entre el volumen de los poros de una mesa

    entre el volumen total de la misma.

    Aire atrapado:

    Este se presenta cuando no se ha compactado completamente el concreto. Lasburbujas pueden llegar a ser de tamaos considerable y/o de forma aleatoriaalgunas de estas llegan a ser huecos y oquedades llamadas cangrejeras. Cuandola porosidad alcanza valores del orden del 10% se convierte la mezcla probada enun concreto muy poroso y por lo tanto de baja calidad. Una buena compactacindebe reducir la porosidad por aire atrapado a una fraccin aproximada del 1%.

    COMO SOLICITAR CONCRETO PREMEZCLADO

    Oiga queramos concreto enseguida para la obra junto a la Iglesia como elmircoles pasado Este es un ejemplo de cmo NO pedir el concretopremezclado, lo que sucede todos los das.

    Pida el concreto con tiempo. No es usted el nico que necesita el concreto, por lomismo, si quiere estar seguro de recibirlo en el momento que lo necesita,

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    Facultad de Ingeniera

    U N A MPrecios Unitarios

    Precio: CON1 (M3)Concreto Hecho en Obra F' c=250kg/cm2, Resistencia Normal, Agregado Max. 3/4"

    T Clave Descripcin Unidad Costo Cant / Rend Parcial Total

    Cap. 1 Material

    E 0300-03 Cemento Normal Gris Tipo I en Saco Ton 1,200.00 X 0.412000 494.40

    E 0302-20 Arena M3 98.00 X 0.535000 52.43

    E 0302-30 Grava M3 102.00 X 0.637000 64.97

    E 0302-05 Agua de Toma M3 19.00 X 0.243000 4.62

    616.42

    Total Material 616.42$

    Cap. 2 Mano de Obra

    E 02-1030 Cuadrilla C (1 Operador + 7 Peones.) Jor 920.00 X 0.093400 85.93

    85.93

    Total Mano de Obra 85.93 / 0.240000 358.03$

    Cap. 3 Herramienta2 HER Herramienta Manual % 5.00% X 358.03333 17.91

    17.91

    Total Mano de Obra 17.91$

    Cap. 4 Maquinaria y Equipo

    2 03-4050 Revolvedora de 1 saco (4HP) Hr 24.45 X 0.533300 13.04

    Total Mano de Obra 13.04$

    Costo Directo 1,005.40$

    33.00% Costo Indirecto 331.78$ 1,337.19$

    10.00% Utilidad 133.72$ 1,470.91$

    Precio Unitario 1,470.91$

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    Anlisis: CA1504 Unidad: ML

    CONSTRUCCION DE CASTILLO TIPO K1 DE SECCION 15 15 CM. CON CONCRETO FC=150 KG/CM2,

    ARMEX 1515-3 F' Y=5000 KG/CM2 Y CIMBRA A DOS CARAS. EL PRECIO INCLUYE: CIMBRADO Y

    DESCIMBRADO, SUMINISTRO Y COLOCACION DEL MATERIAL, ACARREOS, DESPERDICIOS, MANO DE OBRA,

    HERRAMIENTA Y TODO LO NECESARIO PARA SU CORRECTA EJECUCION. P.U.O.T.

    MATERIALES

    02070 ARMADURA ELECTROSOLDADA 15x15-3 ML $5.23 1.100000 $5.75 8.15%

    Subtotal: MATERIALES$5.75

    8.15%MANO DE OBRA

    61471 CABO DE OFICIOS (SALARIO REAL) JOR $380.00 0.006667 $2.53 3.59%

    61431 OFICIAL ALBAIL (SALARIO REAL) JOR $282.01 0.066667 $18.80 26.65%

    61402 AYUDANTE ( SALARIO REAL ) JOR $145.45 0.066667 $9.70 13.75%

    %MO-01 HERRAMIENTA MENOR %MO $31.03 0.030000 $0.93 1.32%

    Subtotal: MANO DE OBRA $31.96 45.30%

    BASICOS

    210 FABRICACION DE CONCRETO F' C=150KG/CMHECHO EN OBRA TMA 3/4" CON REVOLVEDORADE 1 SACO, EL PRECIO INCLUYE DESPERDICIO,MATERIALES, MANO DE OBRA, HERRAMENTA,EQUIPO Y TODO LO NECESARIO PARA SUCORRECTA EJECUCI N.

    10001 CEMENTO GRIS TON $1,543.52 0.327500 $505.50 0.00%

    07001 ARENA M3 $70.00 0.538200 $37.67 0.00%

    07006 GRAVA " M3 $110.00 0.652700 $71.80 0.00%

    06009 AGUA EN PIPA M3 $28.80 0.253200 $7.29 0.00%

    61402 AYUDANTE ( SALARIO REAL ) JOR $145.45 0.312500 $45.45 0.00%

    61471 CABO DE OFICIOS (SALARIO REAL) JOR $380.00 0.007810 $2.97 0.00%

    %MO-01 HERRAMIENTA MENOR %MO $48.42 0.030000 $1.45 0.00%

    51016 REVOLVEDORA DE CONCRETO MIPSACAPACIDAD PARA 1 SACO SIN OPERADOR,INCLUYE: CARGOS FIJOS Y CONSUMOS

    HR $13.12 0.625000 $8.20 0.00%

    Importe: $0.00 0.000000 $680.33 0.00%

    Volumen: $0.00 0.022500 $15.31 21.70%

    CS0112 HABILITADO Y COLOCACION DE CIMBRAAPARENTE DE MADERA PARA CASTILLOS. ELPRECIO INCLUYE: SUMINISTRO DEL MATERIAL,MANO DE OBRA, HERRAMIENTA Y TODO LONECESARIO PARA SU CORRECTAEJECUCION

    $0.00 0.000000 $0.00 0.00%

    02171 ALAMBRE RECOCIDO CALIBRE 18 KG $4.90 0.108000 $0.53 0.00%

    13003 DIESEL LT $4.72 1.000000 $4.72 0.00%

    61471 CABO DE OFICIOS (SALARIO REAL) JOR $380.00 0.005000 $1.90 0.00%

    61432 OFICIAL CARPINTERO (SALARIO REAL) JOR $322.07 0.050000 $16.10 0.00%

    61402 AYUDANTE ( SALARIO REAL ) JOR $145.45 0.050000 $7.27 0.00%

    %MO-01 HERRAMIENTA MENOR %MO $25.27 0.030000 $0.76 0.00%

    CS0117 FABRICACION DE TARIMA DE TRIPLAY DE 1.22 X2.44 M CON 8 USOS

    M2 $207.93 0.125000 $25.99 0.00%

    Importe: $0.00 0.000000 $57.27 0.00%

    Volumen: $0.00 0.300000 $17.18 24.35%

    132 ANDAMIO METALICO $0.00 0.000000 $0.00 0.00%

    12301 MARCO METALICO MOD.155-2 PZ/D $0.77 2.000000 $1.54 0.00%12304 CRUCETA MOD. 155/255-12 PZ/D $0.25 2.000000 $0.50 0.00%

    16265 TORNILLO MOD. 305-0 PZ/D $0.64 4.000000 $2.56 0.00%

    16266 TORNILLO MOD. 306-0 PZ/D $0.64 4.000000 $2.56 0.00%

    12308 BASE MOD. 300-0 PZ/D $0.22 4.000000 $0.88 0.00%

    12310 CABEZAL MOD. 304-E PZ/D $0.23 4.000000 $0.92 0.00%

    20033 TABLON DE PINO DE TERCERA DE 2"x12"x8.25" PZA $89.13 0.016667 $1.49 0.00%

    Importe: $0.00 0.000000 $10.45 0.00%

    Volumen: $0.00 0.033333 $0.35 0.50%

    Subtotal: BASICOS $32.84 46.55%

    Costo directo $70.55

    (* SETENTA PESOS 55/100 M.N. *)

    Cantidad utilizada de este concepto en el presupuesto 32.11 Importe: 2265.36

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