tecnologia del concreto i

40
TECNOLOGIA DEL CONCRETO ING. MARCO ANTONIO SAYRA SALAMANCA

Upload: elvis-duenas

Post on 11-Nov-2015

20 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

capitulo 1

TRANSCRIPT

  • TECNOLOGIA DEL CONCRETO

    ING. MARCO ANTONIO SAYRA SALAMANCA

  • 1. EL CONCRETO, CLASES Y COMPONENTES1.- DEFINICION : Es un material ptreo artificial, que se prepara mezclando una pasta de cemento y agua, con arena y piedra triturada, grava u otro material inerte.La sustancia qumicamente activa de la mezcla es el cemento el cual se une con el agua y, al endurecerse, liga los agregados para formar una masa slida semejante a una piedra.

    masa slida

  • Ventajas del concreto Moldeabilidad Continuidad de los elementos estructurales Alta resistencia al fuego y al clima La mayor parte de los materiales constituyentes estn disponibles a bajos costos Resistencia a la compresin similar a la piedra natural. Costo relativamente bajo. Alta resistencia frente a la tensin, ductilidad y dureza del aceroCompresinTraccin

  • Comparacin de los diagramas de esfuerzo deformacin del concreto y acero.Diagrama indicativo de la resistencia (en %) que adquiere el hormign a los 14, 28, 42 y 56 das.

  • Agrietamiento a Flexin en VigasSecciones Transversales Tpicas de Vigas de Concreto

  • Variacin de la resistencia a flexin de una viga segn los cortes en las barras derefuerzo

  • 2.- CARACTERSTICAS Al concreto puede drsele cualquier forma:a) La mezcla hmeda se coloca en estado plstico , en formas o encofrados de madera, o metal donde se endurece.b) El concreto adecuadamente proporcionado es un material durable

  • Es fuerte bajo compresin, pero quebradizo y casi intil para resistir esfuerzos de tensin.

  • Preparacin del concreto para la prueba de compresin

  • 3.0 COMPONENTESLIGANTES: Cemento y Agua.

    + =

    AGREGADOS: Agregado fino : ArenaAgregado grueso: Grava, piedra, confitillo, escoria de horno etc.

    + = CEMENTOAGUAPASTAARENAPIEDRAHORMIGON

  • El concreto se compone bsicamente de cemento, agregados y agua mezclados entre si, lo que les permite solidificarse despus de haber sido depositados en el encofrado, algunas veces se emplean elementos adicionales con diferentes propsitos como producir color deseado, mejorar la trabajabilidad, atrapar aire, reducir la segregacin o acelerar el fraguado y endurecimiento.

    Las etapas principales para la produccin de un buen concreto son:a) Dosificacinb) Mezcladoc) Transported) Colocacine) Consolidacinf) Curado

  • 4.0 CLASES DE CONCRETOa) CONCRETO SIMPLE : Es una mezcla de cemento portland, agregado fino, agregado grueso y agua. En la mezcla, el agregado grueso deber estar totalmente envuelto por la pasta de cemento y el agregado fino.

    + + + =

    cementoarenaPiedra partidaaguaConcretosimple

  • b) CONCRETO ARMADO : Se denomina al concreto simple cuando lleva armadura de acero (fierro) como refuerzo y esta diseado bajo la hiptesis de que los dos materiales trabajan conjuntamente, actuando la armadura para soportar los esfuerzos de traccin o incrementar la resistencia a la compresin del concreto.

    + =ConcretosimplearmaduraConcretoarmado

  • c) CONCRETO ESTRUCTURAL: Se denomina concreto estructural al concreto simple cuando es dosificado, mezclado, transportado y colocado de acuerdo a especificaciones precisas, que garantizan una resistencia mnima pre-establecida en el diseo.

  • d) CONCRETO CICLOPEO: Se denomina as al concreto que esta complementado con piedras desplazadoras de un tamao mximo de 10, cubriendo hasta el 30% como maximo del volumen total.Las piedras son introducidas en la mezcla fresca, previa seleccin y lavado, con el requisito de que cada piedra quede completamente

  • e) CONCRETOS LIVIANOS: Son preparados con agregados livianos y su peso unitario varia de 400 a 1,700 Kg/m3.

    f) CONCRETOS NORMALES : Son preparados con agregados corrientes y su peso unitario varia de 2300 a 2500 Kg/m3. Segn el tamao mximo del agregado. El peso promedio es de 2400 kg/m3.

  • g) CONCRETOS PESADOS : Son preparados utilizando agregados pesados , alcanzando el peso unitario valores entre 2800 a 6000 Kg/m3.Generalmente se usan agregados como: las baritas, minerales de fierro (magnetita, limonita y hematita).Tambin agregados artificiales como: fsforo de hierro y partculas de acero).Estos concretos sirven para la proteccin biolgica contra los efectos de las radiaciones nucleares, en paredes de bveda y cajas fuertes, en pisos industriales y en la fabricacin de contenedores para desechos radiactivos

  • h) CONCRETO PREMEZCLADO: Es el concreto que se dosifica en planta, que puede ser mezclado en la misma o en camiones mezcladores y que es transportado a obra.

    i) CONCRETO PREFABRICADO: Elementos de concreto simple o armado fabricados en una ubicacin diferente a su posicin final en la estructura.

    j) CONCRETO BOMBEADO: Concreto que es impulsado por bombeo, a travs de tuberas hacia su ubicacin final.

  • k. CONCRETO ESTAMPADO

    El Concreto Estampado es un revestimiento esttico, muy verstil a base de productos qumicos de la ms alta calidad. Los aditivos especiales utilizados le confieren propiedades que aventajan al concreto comn, proporcionando mayor resistencia a la abrasin y al desgaste, bajo costo y adems, un toque arquitectnico a su proyecto. Por su versatilidad y belleza son ideales en jardines, parques, terrazas, centros comerciales, estacionamientos, calles, permetros de albercas y pisos exteriores en general.

  • CONCRETOS DE LTIMA GENERACINLas nuevas tecnologas estn basadas en aditivos compuestos que aportan grandes parmetros de rendimiento en lo que respecta a una elevada fluidez, tiempo de trabajo prolongado, valor de la relacin agua/cemento reducido, elevados valores de resistencia y durabilidad en el concreto endurecido. Un comportamiento mejorado del rendimiento debe acarrear una mayor sensibilizacin de las condiciones de aplicacin y los materiales, ya que en la industria de la construccin aumentala variabilidad de las propiedades del material debido a unas tasas de reciclaje en continuo crecimiento. Por eso, la solidez de los aditivos de concreto se considera un tema trascendente ya que el rendimiento de los fluidificantes depende en gran medida del elemento con el que reaccionan.Aditivo hiperfluidificante de concreto de ltima generacin, a base de las resinas ms modernas depolicarboxilato que se utilizan donde se requiere un alta reduccin de agua y concretos de muy alto desempeo y resistencia. Estos concretos minimizan la necesidad de vibrado y ofrecen acabados de concreto visto con un mnimo de imperfecciones.

  • 5.0 REQUISITOS Que la mezcla fresca sea fcilmente colocable.Que la masa endurecida posea las propiedades especificadas.Que el costo del producto final sea el mnimo permisible con la calidad que se desea.

  • 6.0 CEMENTOa) DEFINICION: Es un material pulverizado de color gris verde que adicionado con el agua convenientemente , forma una pasta capaz de endurecerse.b) Clinker: Es un producto artificial obtenido de la calcinacin a temperaturas elevadas, de una mezcla de rocas calizas y arcillosas debidamente dosificadas,c) Cemento Prtland: Es un producto que resulta de la pulverizacin muy fina del clinker. Es un polvo de color gris verdoso.

    El cemento Prtland es un material de gran valor como material estructural a consecuencia de alcanzar dureza ptrea despus de ser amasado con agua. Pertenecen a la clase de materiales denominados Aglomerantes Hidraulicos, es decir que endurecen al ser mezclado con el agua y resisten a ella.

  • piedra calcreasMateriales arcillososVIA SECAVIA HUMEDAHORNOSCLINKERMOLINOSCEMENTO PORTSILOSENSACADOSCEMENTO PORTLAND SU OBTENCION Dosificacios y molidos+YESO HIDRATADOYESO DESHIDRATADOTemperatura1600- 1700Esquema de un horno rotativo donde se mezcla y calcina la caliza y la arcilla para formar el clinker de cemento.

  • a) TIPOS DE CEMENTOS PORTLAND: 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.Tipo I: Para uso general normalTipo II: Resistencia moderada a los sulfatos.Tipo III: Alta resistencia inicial.Tipo IV: Bajo calor de hidratacin.Tipo V: Alta resistencia a los sulfatos.Entre los distintos tipos de cemento, el que se utiliza mas en la construccin y el que se comercializa es el cemento (TIPO I)

    b) ENSACADO Y MARCADOCuando el cemento es vendido en bolsas, el nombre y marca del fabricante, y el tipo deben ser claramente indicados, salvo en el caso del Tipo I, en el que no se especifica, tan igual que el cemento a granel.Una bolsa de cemento contiene 94 lbs. (42.5 Kgs.netos).

  • c) ALMACENAMIENTO:El cemento deber almacenarse de modo que permita un fcil acceso en la inspeccin e identificacin de los lotes, deber ser protegido del medio ambiente, de modo que no se produzca prehidratacin.

    d) RECHAZO: Se rechazara si no cumple lo siguiente:- El cemento a granel almacenado en la fabrica por mas de 6 meses o el cemento en bolsas por mas de 3 meses.- Las bolsas que difieren en mas de 5% del peso especificado; y si el promedio del peso de bolsas de un lote (pesando 50 al azar), es menor del especificado, el lote entero se rechazara.

  • 7.0 AGREGADOSDEFINICION: Son aquellos materiales inertes que la naturaleza nos ofrece, tales como la arena, la piedra, el hormign. Etc. Que se mezclan con los aglomerantes (cemento, cal, etc.) y el agua formando los morteros o concretos.

    Tienen una gran influencia en las mezclas en que intervienen, pues de sus caractersticas fsicas, qumicas y mecnicas dependen los resultados que se deseen lograr.La importancia de ellos es evidente porque constituyen un 70% a 80% del volumen del concreto.De acuerdo a sus dimensiones se clasifican en: Agregados gruesos y agregados finos.

    + =Fino-arenaGrueso-piedra partidaHormignArena+piedra

  • a) AGREGADO FINO:El agregado fino consiste en arena natural o manufacturada o una combinacin entre ellas.- ARENA FINA: Se denomina al conjunto de granos de roca reducidos por fenmenos mecnicos o qumicos, teniendo por misin principal la de reducir los vacos que deja la piedra.POR SU PROCEDENCIA SE CLASIFICA:- de ri o arenas dulces.- de mar o arenas saladas.- de mina o cerro.- artificiales.

  • - GRANULOMETRA DEL AGREGADO FINOPara que el concreto tenga una adecuada trabajabilidad, las partculas de agregado grueso deben estar espaciados de manera tal que puedan moverse con relativa facilidad, durante el mezclado y colocacin.En este caso el agregado fino acta como lubricante del agregado grueso, acodndolo en toda su masa.a) Cuando se emplean arenas finas y gruesas en iguales proporciones, es necesario aumentar la relacin agua-cemento.b) Las arenas muy finas pueden significar fuertes incrementos en la superficie especifica total con la consiguiente perdida de trabajabilidad.c) Para mezclas que contengan un alto contenido de cemento la cantidad de agregado fino debe mantenerse al mnimo..

  • RECOMENDACIONES: Dentro de las limitaciones del agregado fino tenemos:a) No deben contener impurezas orgnicas.b) No deben contener excesos de mica.c) No deben tener compuestos de hierro.d) No deben tener excesos de granos finos.e) Debe cumplir las normas sobre su granulometra y forma adecuada.f) Libres de incrustaciones externas y no cubiertas de arcilla.

  • b) AGREGADO GRUESO: Deber consistir en grava partida, piedra partida o escoria de altos hornos o una combinacin de estos.

    Piedra partida: Es el material que se obtiene triturando mecnicamente rocas duras. Como agregado grueso se puede usar cualquier clase de piedra partida siempre que sea limpia, dura y resistente.Los ensayos indican que la piedra chancada o partida da concretos ligeramente mas resistentes que los hechos con piedra redonda.Agregado gruesoPiedra partidagravaconfitilloescoria

  • GRANULOMETRA DEL AGREGADO GRUESO:En estructuras de concreto armado se usan piedras de , , 1 y 1 , excedindose pocas veces de la ultima dimensin.El concreto simple, o con refuerzo metlico escaso, se emplea piedra de 2, 2 y 3.Dimensiones mayores solamente se emplean en concretos ciclpeos. El peso de la piedra partida se estima en 1,450 a 1500 Kgs./m3. El promedio de vacos varia de 30 a 55 %.

    RECOMENDACIONESEs recomendable que la graduacin sea uniforme de fino a grueso.El tamao mximo de agregado grueso afecta a la trabajabilidad siendo necesario seleccionarlo para que sea compatible con las condiciones de colocacin del concreto.El empleo de agregado de perfil esfrico tiende a mejorar la trabajabilidad del concreto.El agregado de perfil redondeado requiere menor cantidad de agua que el agregado de perfil angular.

  • ELECCIN DEL TAMAO MXIMO DEL AGREGADOA mayor tamao de agregado grueso, habr menor consumo de pasta o mortero.En ningn caso el tamao mximo del agregado deber ser mayor que: * Un quinto, de la menor dimensin, entre caras de encofrados.* Un tercio de la altura de las losas.* Tres cuartos del espacio libre entre barras de refuerzo. losa e

    vigas h b b e e e b e 3 T.M.A = ----- T.M.A = ----- T.M.A = ------ e 5 3 4

  • c) HORMIGON:

    Es el conjunto de fragmentos pequeos de piedras con abundante proporcin de arena. El hormign se emplea para preparar concreto de baja calidad como el empleado en cimentaciones corridas, sobrecimientos, falsos pisos, falsas zapatas, calzaduras, algunos muros, etc.

  • 8.0 FUNCIONES DEL AGREGADOProporcionar relleno adecuado al material cementante.Reducir los cambios de volumen resultantes de los procesos de fraguado, endurecimiento y cambios de temperaturas de la pasta.Proporcionar una masa capaz de resistir las acciones mecnicas de desgaste e intemperismo.

  • 9.0 SELECCION DE AGREGADOS-Se debe tener en cuenta que tanto los agregados gruesos y finos deben cumplir con los limites granulomtricos aceptables.Para seleccionar proporciones adecuadas desde el punto de vista de trabajabilidad existen diferentes criterios:a) Desde el punto de vista de trabajabilidad, no existen granulometras b) La granulometra no es importante en mezclas ricas, pero si lo es cuando se requiere mezclas pobres de alta trabajabilidad.c) En mezclas pobres, la ventaja de emplear agregado mayor es importante por la menor demanda de pasta pero el riesgo de segregacin se incrementa.d) La importancia de la granulometra disminuye cuando se trabaja con agregados de perfil redondeado y aumenta si se emplea agregado con perfil angular.e) Como la granulometra no interviene directamente sobre la resistencia final del concreto, al elegirla solo habr que pensar en aquella que de mejor trabajabilidad con mas bajo contenido de agua.

  • 10.0 AGUA DE MEZCLADOEl agua es el elemento fundamental en la preparacin del concreto, deber ser limpia y estar libre de cantidades perjudiciales de aceites, cidos, lcalis, sales, material orgnico y otras sustancias que puedan ser nocivas al concreto o al acero.El agua de amasado interviene en las reacciones de hidratacin del cemento. La cantidad de la misma debe ser la estricta necesaria, pues la sobrante que no interviene en la hidratacin del cemento se evaporar y crear huecos en el hormign disminuyendo la resistencia del mismo. Puede estimarse que cada litro de agua de amasado de exceso supone anular dos kilos de cemento en la mezcla. Sin embargo una reduccin excesiva de agua originara una mezcla seca, poco manejable y muy difcil de colocar en obra. Por ello es un dato muy importante fijar adecuadamente la cantidad de aguaCALIDAD: Se aprecia mejor en los ensayos de resistencia a la comprensin, a los 28 das. Aquellas aguas que dan relaciones de resistencia inferiores al 85 % debern ser consideradas como no satisfactorias.

    AGUA FRESCA BEBIBLE

    LIMPIA

  • Durante el fraguado y primer endurecimiento del hormign se aade el agua de curado para evitar la desecacin y mejorar la hidratacin del cementoAmbas, el agua destinada al amasado, como la destinada al curado deben ser aptas para cumplir su funcin. El agua de curado es muy importante que sea apta pues puede afectar ms negativamente a las reacciones qumicas cuando se est endureciendo el hormign. Normalmente el agua apta suele coincidir con la potable y estn normalizados una serie de parmetros que debe cumplir. As en la normativa est limitado el pH, el contenido en sulfatos, en ion cloro y los hidratos de carbonoCuando una masa es excesivamente fluida o muy seca hay peligro de que se produzca el fenmeno de la segregacin (separacin del hormign en sus componentes: ridos, cemento y agua). Suele presentarse cuando se hormigona con cadas de material superiores a los 2 metros

  • Pueden ser utilizadas las siguientes aguas en la preparacin del concreto:a) Agua de pantanosb) Agua de arroyos y lagos.c) El agua de mar dentro de las limitacionesd) Las aguas alcalinas que contienen porcentajes mximos de .15 % de sulfatos o cloruros de sodio.e) Aguas bombeadas de minas de carbn y yeso.

    El Almacenamiento del agua ser en: Cualquier depsito destinado a contener o almacenar agua, no debe ser contaminante y debe protegerse para no contaminarla, adems debe limpiarse peridicamente (mnimo 1 vez por semana). Se debe proteger de las condiciones extremas de clima.

  • EMPLEO DE AGUA DE MARa) El agua de mar puede ser empleada en la preparacin de mezclas para estructuras de concreto simple.b) En determinados casos puede ser empleada en la preparacin de mezclas para estructuras de concreto armado, debiendo obtenerse la mxima densidad y compactacin (vibrado).c) No debe emplearse en la preparacin de concretos de alta resistencia o concretos que van a ser utilizados de elementos pretensazos y postensados.d) No debe emplearse en la preparacin de mezclas de concreto que va a recibir un acabado superficial de importancia (eflorescencia).d) El efecto del agua de mar sobre la resistencia del concreto puede ser compensada si al disear la mezcla se dosifica para un valor igual a 110 % tomando como valor de 100 % a la resistencia promedio que se desea alcanzar.

  • GRACIAS

    *****************************