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Download Capítulo 4. Concreto - Materiales · PDF fileSmeaton fue un precursor del concreto en la época moder-na; en 1756 utilizó la marga calcinada de cal en la construc- ... La tecnología

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  • IMCYC

  • Captulo 4Concreto

    Historia

    El concreto ha contribuido en mucho a la vida moder-na, hacindose indispensable en nuestra vida dia-ria, lo vemos en caminos, puentes, drenajes, edificios,

    viviendas y presas, para mencionar slo algunos usos,

    pues su aplicacin es muy diversa. Aunque se pudiera pen-

    sar que es un material actual, no lo es, ya que sus antece-

    dentes se remontan hasta la antigedad, 3 mil aos antes

    de Cristo, aplicndolo babilonios, egipcios, chinos, y en

    Mxico los totonacas.

    La naturaleza nos da modelos, como la piedra, y entre ellos

    la roca sedimentaria.

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    IMCYC

    Figura 4-1.Proceso desedimentacin

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    IMCYC

    Figura 4-2. Prmide de Zoser, en Sakkarah, situada frente a la ciudad de Menfis

  • Alrededor de 80% de la superficie

    terrestre esta compuesta por roca sedi-

    mentaria por eso, la mayor parte del pai-

    saje, de los suelos y hasta de las piedras

    que se emplean en la construccin pro-

    ceden de esa clase de roca.

    El proceso de formacin

    de la roca sedimentaria,

    producto de la sedimen-

    tacin (depsitos de

    material en un medio

    lquido), provenientes de

    la desintegracin parcial

    de rocas originales, en un

    medio acuoso con alto

    contenido de cal, que al

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    IMCYC

    Figura 4-3. Lecho de unantiguo ro donde seaprecia la rocasedimentaria

    Figura 4-4. La granmuralla china.

  • solidificarse, dieron lugar a un material resistente, un con-

    creto natural.

    El primer concreto hecho por el hombre, lo fue a semejanza

    de la naturaleza, como se describi anteriormente.

    Su empleo se remonta hacia el ao 6,000 antes de Cristo,

    en Asia menor, en la cultura mesopotmica, con la elabora-

    cin de tablas de barro con adicin de finos, las que fueron

    usadas en construcciones de todo tipo.

    En el antiguo Egipto, hacia el 4,000 antes de nuestra era, se

    empleaba algo semejante al concreto para unir bloques de

    piedra tallada, y an podemos admirar las colosales cons-

    trucciones faranicas. Miles de piezas de piedra fueron

    unidas con mortero de yeso durante las primeras cuatro

    dinastas.

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    IMCYC

    Figura 4-5. Acueducto romano

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    Figura 4-6. Edificio del Tajn Chico, Veracruz

  • Dos siglos antes de nuestra era, los chinos unan las pie-

    dras aplicando un procedimiento, a base de barro con alto

    contenido de lob un sedimento fino elico.

    En la construccin de la gran muralla china se afianzaban

    grandes masas de lob, mezclada con trozos de roca y

    agua, para poderla trabajar.

    La longitud de la muralla no se conoce exactamente, se dice

    que alcanz 5 mil kilometros.

    El muro tiene una altura de siete u ocho metros, llegando a

    diez en algunos puntos y con un espesor de siete metros en

    la base y seis en la cresta.

    En la Roma imperial -nos remontamos a cien aos antes de

    Cristo,- se inicia el empleo de la cal apagada con tierra

    puzolnica, en una gran variedad de obras. El procedimien-

    to se aplica hasta 400 aos despus. El concreto propia-

    mente dicho tiene como ejemplo el acueducto que surta de

    agua a la ciudad de Colonia, en Alemania, el cual tena ms

    de 80 kilmetros de longitud estuvo en servicio ms de mil

    aos.

    En la asombrosa cultura totonaca se aplicaron los princi-

    pios de lo que hoy conocemos como losa de concreto arma-

    do, alrededor de 1,000 aos despus de Cristo, en la regin

    de Tajn (Veracruz, Mxico).

    En algunas edificaciones, sus techos y entrepisos estn

    construidos con losas a base de mezcla, apisonada en va-

    rios estratos, de cal y agregados inertes, con un refuerzo

    proporcionado por fibras vegetales. Llegaban a cubrir cla-

    ros mayores de cinco metros.

    Fueron miles de metros cuadrados de losas construidas

    con este sistema, lo cual nos indica que tenan el conoci-

    mento del trabajo a flexin de la losa.

    Smeaton fue un precursor del concreto en la poca moder-

    na; en 1756 utiliz la marga calcinada de cal en la construc-

    cin del faro en Eddigstone, Inglaterra.

    En 1796, Ferrer fabrica la cal hidrulica.

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    IMCYC

  • John de Alemania sienta las bases del conocimiento del

    calcinado del cemento, en 1819.

    Aspdin, en 1824, obtiene el primer cemento

    portland.

    Al perfeccionar an ms el procedimiento del francs

    Monier, se hacen las primeras aplicaciones por parte de

    Johnson, Lurman, Fremy y Langen.

    En 1869 se realizo la primera losa plana.

    En 1873, se construye el primer puente de concreto refor-

    zado, y en 1875, la primera escalera.

    A principios de este siglo, el uso del concreto se extendi

    por Europa y Estados Unidos.

    Tambin l leg a Mxico, donde el ingeniero Maris-

    cal fue uno de los precursores e imparti clases

    sobre el material en el antiguo Colegio de

    Minera.

    Aplicaciones en la vivienda

    El concreto en la vivienda tiene un sinfn de aplicaciones,

    desde la cimentacin en la estructura (losas, castillos,

    dalas, trabes, etc.), hasta los acabados (pisos y pavimen-

    tos), cisternas, etc. Lo que requiera resistencia, durabili-

    dad, poco mantenimiento, facilidad de ejecucin, se resuel-

    ve con el concreto.

    De las fbricas salen productos de uso tan variado como

    tuberas, elementos precolados (losas, muros, etc.).

    En los grandes o pequeos conjuntos habitacionales, resi-

    denciales, o individualmente en cada casa, ya sea en el

    medio urbano o rural, el concreto est presente.

    Este manual pretende ensear su uso y aplicaciones para

    construir una vivienda higinica y cmoda sin necesidad de

    tener conocimientos previos, slo el deseo y el entusiasmo

    propio.

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    IMCYC

  • En cimentaciones. Dependiendo del tipo de cimenta-

    cin elegido, ciclpeo, zapata o losa corrida, en las da-

    las de desplante, en contratrabes, etctera.

    En muros. Cerramientos, muros de contencin, muros

    colados en sitio o prefabricados.

    En losas. Ya sea en entrepiso o azotea. Comn, aligera-

    da, vigueta y bovedilla, precolada, mixta, etc, en este

    rengln, la variedad que ofrece el mercado de siste-

    mas de losas es innumerable. La tecnologa mexicana

    se equipara a las mejores del mundo, y cualquier siste-

    ma que se elija, brindar seguridad.

    En acabados. En pisos, trtese de interiores o exterio-

    res. Como base para recibir otro material diferente

    (firme y/o fino).

    En estampados, colorendolo, estampndolo o texturi-

    zndolo, como ejemplos: fino, escobillado, agregado

    expuesto grabado, rajuelado, semejando adoquines,

    etc. El uso de los elementos precolados (fabricado an-

    tes) se aplica dejando huellas de autos, andadores, pa-

    sillos, etc. En muros esencialmente para obtener textu-

    ras; hecho en obra, o en planta de prefabricados.

    En castillos, columnas, el concreto no slo, se puede

    utilizar en la estructura, tambin ayuda a proteger

    nuestra salud, almacenando el agua potable (cisterna),

    como depsito y en el tratamiento de las aguas negras

    (fosa sptica), los registros con sus tapas.

    En escaleras, integrales o parcialmente fabricada en

    obra o planta. Para elaborar: sardineles, zoclos, repi-

    zones.

    La nica limitante es. . . su imaginacin !

    Bancas, chimeneas, jardineras, arriates, canales, mesetas

    de cocina, asadores, marcos para ventanas y puertas, fal-

    dones, muretes, antepechos, escalones, celosas, muebles,

    puentes, aljibes, balastras, topes para ruedas, postes,

    columnas, muretes para instalaciones, pretiles, bases de

    calentador y gas, guarniciones, vigas, corrales, bardas, son

    ejemplos de lo que se puede hacer con este material.

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    IMCYC

  • La versatilidad del concreto se multiplica al combinarlo con

    otros materiales de origen vegetal, ptreo, mineral o artificial.

    Al incorporar el acero (varilla, malla, lmina, viguetas,

    etc.), se refuerza su resistencia e incrementa su capacidad

    de trabajo a los esfuerzos de flexin, compresin, etc. Es el

    llamado concreto armado o reforzado.

    Pero una de las principales caractersticas del concreto es

    su plasticidad, pues puede ser moldeado como queramos.

    El moldeado se hace a base de cimbra, ya sea sta de

    madera, lmina, fibra de vidrio, barro, etctera.

    Utilizacin del concreto

    e impacto ecolgico

    En los ltimos aos, la humanidad est tomando conciencia

    de lo que representa un medio ambiente sano. La era indus-

    trial y los progresos tecnolgicos han cobrado un alto precio,

    en detrimento del mundo en que vivimos. Cada da que pasa,

    la contaminacin ambiental se hace ms alarmante.

    El verdadero aporte que la industria del cemento puede

    realizar para mejorar nuestro ambiente consiste en la utili-

    zacin de los hornos de fabricacin de clnker para eliminar

    de una manera segura y definitiva una gran cantidad de

    residuos, tanto municipales como industriales. Podemos

    citar entre stos aceites y solventes usados, residuos

    municipales, llantas, plsticos, finos de coque, residuos

    hospitalarios, aserrn y viruta de madera, residuos de coco,

    subproductos de la industria qumica, cscara de arroz,

    etc. Su utilizacin reduce el consumo de combustible fsil

    no renovable.

    El cemento es un producto muy til para nuestra sociedad,

    con l se construyen caminos, viviendas, aeropuertos,

    puentes, y tambin