CONCRETOS ESPECIALES

DEFINICION: Son aquellas cuyas características principales no son las del concreto ordinariamente concebido ya sea por algún tipo especial de insumos o por la tecnología de aplicación y/o producción.

Muchos de los concretos especiales no contienen cemento Portland.

TIPOS DE CONCRETOS ESPECIALES:

1. CONCRETO LANZADO (SHOTCRETE):

DESCRIPCION:

Concreto transportado a través de tubería o manguera, proyectado neumáticamente a gran velocidad sobre una superficie, adhiriéndose perfectamente a ella con una excelente compactación.

Presenta una excelente adherencia. Calidad controlada. Posee condiciones de impermeabilidad. Contiene un aditivo acelerante libre de cloruros.

USOS:

Estructuras con secciones curvas o alabeadas. Revestimiento de túneles. Recubrimiento de mampostería para protección o acabados. Refuerzos y reparación de estructuras de concreto. Estabilización de taludes. Protección del acero estructural. Tanques de agua y en todas aquellas estructuras que requieran ser construidas

o tratadas con concreto lanzado.

VENTAJAS:

Facilita la colocación de la mezcla. Los desperdicios de rebote son mínimos y no necesita vibrado ni compactación

adicional. Reduce costos de encofrados. Permite altos rendimientos en mano de obra. Disminuye tiempos de

ejecución de obras.

MANEJO Y APLICACIÓN:

La superficie debe estar libre de materiales sueltos ya que la presión de lanzado los puede hacer caer.

En terrenos poco firmes, la contención debe tener esfuerzo de acero. El lanzador debe estar en una posición firme y segura. La distancia de lanzamiento debe ser menor de 7 metros. Las capas deben lanzarse en espesores de menos de 20 cm.

PREOCUPACIONES:

Cuando se necesiten resistencias iniciales altas, consulte nuestro departamento técnico.

Si se requiere un afinado especial, se debe proveer del personal adecuado para realizarlo antes del fraguado del concreto.

El material de rebote no se debe volver a utilizar. Se requiere un proceso de curado especial en las primeras edades. Para información adicional, consúltenos, con gusto atenderemos su inquietud

y trataremos de solucionarla.

2. CONCRETO PREPARADO (EMPACADO):

USO Y APLICACIONES:

Como concreto de apoyo en obras civiles o estructuras que están en sitios inaccesibles.

Como concreto usado en zonas de difícil acceso. Para reparación de paredes y pisos. En cimentación de estructuras de concreto. Para preparar el diseño de la mezcla en lugares alejados de centro de

obtención de los componentes tradicionales del concreto. Apoyo en tendido de tuberías. Ideal para mezclar con agregado liviano y corregir pendientes.

VENTAJAS:

Fácil uso. Solo agregar agua al producto. Económico. Trabajable de acuerdo a la dosis de agua. Eficacia rapidez y limpieza al momento de preparar el concreto. No posee aceleradores (cloruro). Ideal para su traslado de obras de difícil acceso y distantes pre empacado

RENDIMIENTO/DOSIS:

Dosis de agua de 4 a 4.5Lts/saco con un rendimiento aproximado de 14Lt. De concreto por saco.

MODO DE USO:

Prepara la mezcla agregando el agua especificada de acuerdo a la trabajabilidad deseada una vez preparada la mezcla darle el uso como un concreto tradicional.

3. CONCRETO DE ALTO RENDIMIENTO O ALTA RESISTENCIA:

VENTAJAS: Permite una mayor rotación de encofrados y menos tiempo de uso. Se pueden diseñar menos secciones estructurales, con ahorro en áreas de

construcción. Mayor rendimiento en ejecución de obras. Permite disminuir cuantías de refuerzo en los diseños. Ideal para sistemas industrializados.

USO:

En todas las estructuras donde se requiera obtener alta resistencia a 28 días. Tener una buena planificación y organización de la obra. Revisar planos y especificaciones técnicas, de modo de comprobar que el

hormigón especificado es el que se solicitó al momento de la compra. Verificar y chequear que los caminos de acceso e interiores de la obra, tengan

las condiciones mínimas y adecuadas para soportar el paso de camiones. Verificar el buen funcionamiento de todos los equipos y herramientas

destinados a la colocación del hormigón, como carreras, elevadores, cantidad de jornaleros, carretillas, palas, vibradores,etc.

PRECAUCIONES:

Requiere excelentes condiciones de curado. Cualquier adición de agua, cemento o aditivo en obra alterará su diseño,

perjudicando la calidad del concreto. El concreto que haya empezado con el proceso de fraguado no debe vibrarse,

ni mezclarse, ni utilizarse en caso de demoras en obra. Se deben cumplir estrictamente todas las normas referentes a manejo,

protección y control del concreto.

4. CONCRETO PESADO:

DEFINICION: Los concretos pesados o densos se caracterizan por su densidad, que varía entre 2.8 a 6 T/m3, a diferencia de los concretos normales, que se encuentran entre 2.2 a 2.3 T/m3. La fabricación de los cementos pesados se realiza con los cementos Portland normalizados y con agregados pesados, naturales o artificiales, cuyas masas volumétricas absolutas se encuentran entre 3.5 a 7.6. Dentro de estas características pueden comprenderse más de 50 elementos. Sin embargo, generalmente sólo algunos de ellos son utilizados por razones de disponibilidad y economía.

COMPONENTES:

a) CEMENTO: Para este tipo de hormigones en general en la clasificación el

contenido de cemento que se utilizan esta en el orden de 350 (Kg./ m3)

b) AGUA: Los problemas frecuentes que se tienen con este tipo de hormigones es la segregación, por lo tanto para evitar la segregación se utilizan relaciones da

agua cemento de 0.35 a 0.40, se pueden utilizan supe fluidificantes para conseguir hormigones clásicos.

PROPIEDADES: Los concretos pesados no difieren de los tradicionales tan solo en la densidad de hasta aproximadamente 6400 kg/m3 , la cual depende de los áridos empleados .Las propiedades del concreto de gran peso, sea este en estado fresco o endurecido, se pueden adecuar para satisfacer las condiciones de la obra y los requisitos de blindaje por medio de una selección apropiada de los materiales y de las proporciones de la mezcla. A excepción de la densidad, las propiedades físicas del concreto de gran peso son similares a las del concreto normal.La resistencia es función de la relación agua/cemento; por lo tanto, para cualquier conjunto de materiales en particular, se pueden lograr resistencias comparables a las de los concretos de peso normal. Como cada blindaje contra radiación presenta requisitos especiales, se deberán llevar acabo mezclas de prueba con los materiales y bajo las condiciones de obra a fin de determinar las proporciones adecuadas para la mezcla.

APLICACIÓN: Hoy se utiliza como protección biológica de personas y material frente a los rayos X y rayos gamma en radiografía industrial y en instalaciones de terapia médica, así como en aceleradores de partículas y reactores nucleares. El hormigón, tanto tradicional como pesado, es un material muy adecuado para las instalaciones de protección debido a sus buenas propiedades de absorción, frenado de neutrones rápidos, carácter formáceo y relativo bajo costo en comparación con otros materiales de protección.

USO:El concreto pesado se usa en una central nuclear, ya que proporciona, y es necesario, el blindaje contra la radiación principalmente para la protección del personal que trabaja en instalaciones, y en los alrededores de éstas, las cuales emiten partículas nucleares (neutrones, protones) y rayos X o gamma. En general, estas partículas o rayos son detenidos, desviados, transformados o atenuados sencillamente por la masa, es decir, por el peso del concreto que se encuentra entre la fuente de radiación de energía y las personas que se están protegiendo.

5. CONCRETO LIGERO:

DEFINICION: Similar al concreto estándar excepto que tiene baja densidad y es preparado con agregados ligeros o combinados con los agregados estándar.

AGREGADOS LIGEROS: Arcillas y pizarras. Ceniza volante. Piedra pómez.

CARACTERISTICAS:

Densidad entre 1365 y 1850 kg/m3 F’c a los 28 dias: Aprox. 175 kg/cm2

VENTAJAS Y DESVENTAJAS: Es buen aislante térmico por su contenido de aire. Es durable Es mas caro No es altamente resistente a la abrasión El mezclado, manejo y colocación requiere mas preocupaciones.

BENEFICIOS: Alta trabajabilidad. Disminución de carga muerte. Proporciona mayor confort al usuario. Fácil de cortar y clavar.

USOS: Capas de nivelación de losas y pisos. Rellenos para nivelar y como aislante. Para construcción de vivienda tipo monolítica. Mayor resistencia al fuego. En edificios altos resulta conveniente que las losas sean menos densas.

6. CONCRETO TRANSLUCIDO:

DEFINICION: El concreto translúcido es un concreto polimérico diseñado bajo patente Mexicana, que incluye cemento, agregados y aditivos. Permite el paso de la luz y desarrolla características mecánicas superiores a las del concreto tradicional. Este producto permite levantar paredes casi transparentes, más resistentes y menos pesadas que el cemento tradicional.La estructura de este hormigón permite hasta un 70% el paso de la luz, haciéndolo ideal para el ahorro de luz eléctrica y el uso de materiales de acabado como yeso y pintura logrando así una disminución en las emisiones de gases de efecto invernadero. El producto podría ser valioso en la construcción de edificios ecológicos, ya que posibilitaría la moderación e incluso mitigación del paso de calor.

CUALIDADES: Las cualidades del concreto translúcido son poder introducir objetos, luminarias e imágenes ya que tiene la virtud de ser translúcido hasta los dos metros de grosor, sin distorsión evidente; alcanzar una resistencia de hasta 4500 kg/cm2; al mezclarse se sustituye la grava y la arena por resinas y fibras; y ofrecer una consistencia impermeable junto con una mayor resistencia al fuego.

El hormigón traslúcido representa un avance en la construcción de plataformas marinas, presas, escolleras y taludes en zonas costeras, ya que bajo el agua sus componentes no se deterioran y es 30 por ciento más liviano que el concreto convencional. Su fabricación es igual a la del concreto común. Para ello se emplea cemento blanco, agregados finos, agregados gruesos, fibras, agua y el aditivo cuya fórmula es secreta, llamado “Ilum”. Actualmente el cemento translúcido se comercializa en dos formas: prefabricado y el aditivo Ilum.

USO:La preparación de los concretos no requiere equipo especial, se realiza con la maquinaria convencional. El curado también es tradicional, igual al que se usa en obra, sin requerir de tratamientos térmicos o de laboratorio especiales. Si bien, la diferencia de precio es apenas 15 o 20 por ciento más costoso que los concretos comerciales de alta resistencia pero con enormes ventajas como su alta resistencia y sus facultades estéticas. Estas virtudes han hecho que tenga gran aceptación tanto en arquitectura como en construcción.Sobre su utilización en la construcción de casas ubicadas en zonas de huracanes o sismos sería igual que emplear el concreto tradicional, porque no cambia su naturaleza, ambos son quebradizos y en general no presentan tanta resistencia a los terremotos. En el caso de los huracanes, su resistencia sí es más alta.3Una de las desventajas es que por su alto grado de transparencia, las estructuras internas de la construcción quedan a la vista, lo que al cabo de un tiempo podría resultar antiestético pero gracias a los avances tecnológicos de la ingeniería civil se está buscando la forma de que con un buen acabado, los hierros de las columnas y otros materiales [de relleno], puedan ser agradables para la vista al grado de obtener una apariencia natural y muy orgánica. Otra desventaja es que al ser por el momento un concreto no normado como concreto estructural pese a su alta resistencia a la compresión y otras propiedades físicas su uso es exclusivo como elemento arquitectónico, o como divisor de ambientes donde se requiera mayor cantidad de luz.

7. CONCRETO PERMEABLE:

DEFINICION: El concreto permeable es un concreto de desempeño fabricado en base a cantidades controladas de cemento, agregado grueso, agua y aditivos para crear una masa de partículas de agregado cubierta con una capa delgada de pasta. Una mezcla de concreto permeable contiene poca o ninguna arena, lo que crea un contenido de vacío substancial. Usando la suficiente pasta para cubrir y aglomerar las partículas del agregado se crea un sistema de vacíos interconectados altamente permeable que drena con rapidez. Para resistencia, y para evitar que la pasta fluya y llene los vacíos, se requiere una proporción baja de agua/material cementoso (a/c.) La proporción de a/c es importante para la producción exitosa. Con frecuencia se usa una proporción a/c típica de aproximadamente 0.3. Tanto el bajo contenido de mortero así como la alta porosidad también reducen la resistencia en comparación

con las mezclas de concreto convencional, pero ya se ha logrado la suficiente resistencia para muchas aplicaciones. Al concreto permeable también se le conocecomo concreto poroso, concreto sin agregados finos, concreto discontinuo y concreto de porosidad incrementada.

INSTALACION DEL PAVIMENTO PERMEABLE:

La instalación del pavimento permeable difiere del pavimento de concreto convencional. Usualmente el concreto se coloca sobre una base de grava gruesa o roca triturada limpia discontinua (tamaño máximo de 25 mm) que actúa como un reservorio para retener el agua hasta que pueda filtrarse en el suelo debajo. Se puede colocar un revestimiento geosintético debajo del reservorio de piedra para prevenir rutas de flujo preferencial y para mantener un fondo plano. Los diseños también pueden incorporar algún método para transportar grandes volúmenes de fuga de agua de lluvia al sistema de drenaje pluvial, tales como la inclusión de tuberías de drenaje debajo del pavimento, desviando el flujo del agua de lluvia a áreas de recolección suplementaria para su potencial reutilización. Es importante no compactar demasiado el suelo del cimiento, puesto que el rasgo de diseño clave de un sistema de pavimento de concreto permeable es su permeabilidad. Existen cuatro elementos claves para el éxito de una superficie de pavimento permeable.•Preparación de los cimientos: el cimiento debe ser uniforme y estar adecuadamente compactada; • Agua de mezcla del concreto: el concreto debe tener la cantidad correcta de agua; •Compactación/acabado del concreto: el concreto debe compactarse y acabarse sin esfuerzo excesivo; y •Curado suficiente: el curado debe realizarse en una manera oportuna y para la suficiente duración. El método más simple para colocar el concreto permeable es vaciarlo en formas convencionales que tienen un bordillo contrahuella encima de cada forma de modo que el dispositivo de nivelación está en realidad 10 a 13 mm encima de la elevación final del pavimento. Luego, la nivelación se puede realizar mediante truss screed, roller screed, o straightedge (para áreas pequeñas.) Después de nivelar el concreto, se retiran los bordillos contrahuellas y el concreto se compacta hasta la elevación adecuada. El rodillo compacta el concreto fresco para proporcionar una unión fuerte entre la pasta y el agregado y crea una superficie lisa. Se debe tener precaución al pasar el rodillo para prevenir fuerza excesiva, lo que podría causar que los vacíos colapsen. Para preservar la estructura de vacíos, el concreto permeable no debe

consolidarse mediante vibración. Tampoco se usa la llana para alisar el pavimento. Sin embargo, como los rodillos quizás no compacten lo suficiente en los bordes, se puede compactar manualmente para asegurar la calidad de los bordes. El tiempo de trabajo del concreto típicamente se reduce para las mezclas del concreto permeable. Usualmente, se recomienda una hora entre el mezclado y la colocación. Sin embargo, esto se puede controlar usando retardadores y estabilizadores hidráulicos para extender el tiempo de trabajo en casi 1.5 horas dependiendo de la dosis. La destreza más complicada de adquirir para el contratista de concreto permeable es juzgar la cantidad adecuada de agua de mezcla en el concreto fresco sin finos. Este material es sensible a cambios menores en el contenido de agua, así que casi siempre es necesario hacer ajustes en lugar de trabajo a la mezcla fresca. Tener la cantidad adecuada de agua en el concreto es importante porque demasiada agua causa que los poros colapsen, y muy poca agua previene el curado adecuado del concreto lo que lleva al desmoronamiento prematuro de la superficie.

COLOR:El concreto permeable tiende a ser más oscuro que otros tipos de concreto debido a la baja proporción a/c en la mezcla. Cuando se usa ceniza volante o escoria de alto horno, ello oscurece el concreto. Con frecuencia se usa pigmentos de óxido de hierro para el amplio espectro de tonos tierra; otros óxidos minerales se usan para crear tonos de verde, amarillo y azul. No se deben usar pigmentos negros estándares de carbón debido a que potencialmente pueden lixiviar del concreto expuesto a ciclos húmedos y secos. Los colores líquidos quizás sean más confiables puesto que se pueden dispersar más rápidamente en mezclas secas. El agua contenida en los colores líquidos y cualquier agua agregada por el sistema automático de dosificación debe substraerse de la cantidad de agua de mezcla agregada al concreto.

TEXTURA Y PATRON:El concreto permeable tiene una textura áspera y abierta que se ha comparado a las tortas de arroz. El color puede ser más pronunciado debido a que la textura áspera reduce el brillo asociado con el pavimento de concreto convencional. El tamaño y la forma (redonda o angular) del agregado grueso en la mezcla son variables significativas de diseño visual.

JUNTAS:La baja proporción de a/c usada en el concreto permeable reduce el potencial de agrietamiento por encogimiento. Esto permite que las juntas estén espaciadas a mayores distancias que en el pavimento convencional o que se eliminen todas. ACI 522.1 08‐ recomienda que el espacio entre juntas de contracción no exceda los 6 m, y que la profundidad de la junta deba ser de 1/4 a 1/3 del grosor del pavimento (con un ancho de junta mínimo para el corte con sierra de 3 mm.) En lugar de cortarlas con sierra, las juntas en el concreto permeable son cinceladas con una herramienta

de juntas. Las juntas cortadas en concreto permeable curado tienden a desmoronarse. Si el pavimento permeable está contiguo a pavimento convencional, las juntas en los dosmateriales deben alinearse para reducir el potencial de agrietamiento reflexivo de un panel al otro.

CURADO:Debido a su baja proporción de a/c y su gran área de superficie expuesta, el concreto permeable requiere técnicas de curado agresivas. ACI 522.1 08‐ recomienda lo siguiente:

El curado del concreto permeable se debe iniciar dentro de los 20 minutos después de su colocación (se puede hacer mediante vaporización con agua y luego cubriéndolo con una hoja de polietileno con grosor mínimo de 0.15 mm.) Este corto período de tiempo limita la cantidad de trabajo de acabado que se puede hacer, aunque algunos tipos de sello se pueden hacer después que se ha colocado la hoja.

Todos los bordes expuestos del pavimento se deben cubrir con hojas de polietileno.

El material de cubierta del curado debe asegurarse sin el uso de tierra. El plástico debe quedarse en su lugar por lo menos siete días.

MANTENIMIENTO:Para que el concreto permeable funcione adecuadamente, la estructura de vacío debe permanecer sin obstrucciones. Las condiciones que pueden llevar a obstrucción deben anticiparse y evitarse. Por ejemplo, el pavimento permeable debería estar más alto que el suelo circundante para evitar que tierra sea llevada hacia el pavimento. Con el tiempo, los poros del concreto permeable pueden llenarse con sedimento y otras materias particulares. Escombros de los árboles también pueden obstruir los vacíos. Esto puede afectar la apariencia, especialmente si el relleno es profundo en algunas porciones de la loza que en otras. El aspirado periódico o el lavado a chorro restaurarán la apariencia del pavimento y asegurará su continua habilidad de drenar.