EL CONCRETO

CEMENTO AGREGADOS AGUA ADITIVOS

CONTROLCURADOCONSOLIDACION

ELABORACION

EL CONCRETO

El concreto es casi el único material de construcción que llega en bruto a la obra. Esta característica hace que sea muy útil en construcción, ya que puede moldearse de muchas formas.

El concreto es un material heterogéneo el cual esta compuesto principalmente de la combinación de cemento, agua, agregados fino y grueso y opcionalmente aditivos; en proporciones que dependen del uso que se le va a dar.

El concreto de cemento portland es uno de los mas usados y el mas versátil de los materiales de construcción. Esta versatilidad permite su utilización en todo tipo de formas estructurales, así como en los climas mas variados.

PROPIEDADES MECÁNICAS DEL CONCRETO

Para el diseño de estructuras de concreto se utilizan las propiedades mecánicas del concreto endurecido. Entre las más importantes se tiene:

• Resistencia a la Compresión• Módulo de Elasticidad• Ductilidad• Resistencia a la Tracción• Resistencia al Corte• Flujo Plástico

RESISTENCIA A LA COMPRESION (F’C)

La resistencia a la compresión del concreto se determina en muestrascilíndricas estandarizadas de 15 cm de diámetro y 30 cm de altura, llevadas hasta la rotura mediante cargas incrementales relativamente rápidas, que duran unos pocos minutos. Esta resistencia se la mide luego de 28 días de fraguado bajo condiciones controladas de humedad.

La resistencia característica a la compresión de un concreto (f'c), utilizada en diseño estructural, se mide en términos probabilísticos, definiéndose que solamente un pequeño porcentaje de las muestras (normalmente el 5%) puedan tener resistencias inferiores a la especificada, lo que da lugar a que la resistenciamedia de las muestras (fm) siempre sea mayor que la resistencia característica.

MODULO DE ELASTICIDAD (Ec)

El Módulo de Elasticidad es diferente para distintas resistencias a la compresión de los hormigones, e incrementa en valor cuando la resistencia del concreto es mayor.

Modulo de elasticidad de concretos de diferentes resistencias

Representación grafica del Modulo de Elasticidad del concreto.

DUCTULIDAD

Si se define como ductilidad de un material a la capacidad que tiene para continuar deformándose no linealmente a pesar de que los incrementos de carga sean mínimos, nulos e inclusive si existe una disminución de la carga.

Índice de Ductilidad por Deformación.

El índice de ductilidad por deformación es un excelente referente de la capacidad del hormigón para deformarse por encima de su límite de fluencia.

RESISTENCIA A LA TRACCION

El hormigón es un material ineficiente resistiendo cargas de tracción; comparativamente esta resistencia representa hasta un 10% de su capacidad a la compresión. Es por ello que en el hormigón armado los esfuerzos de tracción son absorbidos por el acero de refuerzo.

Tabla resistencia a la tracción del concreto

RESISTENCIA AL CORTE

Tabla con valores aproximados de la resistencia al corte del concreto.

Debido a que las fuerzas cortantes se transforman en tracciones diagonales, la resistencia al corte del concreto “vc” tiene órdenes de magnitud y comportamiento similares a la resistencia a la tracción.

El ensayo utilizado se conoce como la Prueba de Corte Directo, en el que se evita al máximo la introducción de esfuerzos de flexión.

FLUJO PASTICO

Cuando se somete al hormigón a cargas de larga duración, el material tiene una deformación instantánea en el momento inicial de la carga y una deformación adicional a largo plazo como producto del flujo plástico del hormigón.

El fenómeno del flujo plástico se produce por la migración de las partículas de agua que no alcanzan a combinarse con el cemento, y que debido a las altas presiones se mueven por las microporosidades del hormigón.

Deformación en el concreto bajo cargas axiales a largo plazo

OTRAS PROPIEDADES DEL CONCRETO

TRABAJABILIDAD: Un hormigón fresco se considera trabajable cuando puede adaptarse fácilmente a cualquier forma de encofrado, con un mínimo de trabajo mecánico (vibración) aplicado.

DENSIDAD: La densidad del hormigón simple endurecido estándar se ubica entre 2200 Kg/m3 y 2300 Kg/m3. El hormigón simple fresco de las mismas características presenta densidades entre 2250 Kg/m3 y 2350 Kg/m3

IMPERMEABILIDAD: En el caso de presas y de tanques o piscinas de almacenamiento, se suelen requerir condiciones de impermeabilidad en el hormigón, que pueden ser logradas con la inclusión de aditivos químicos apropiados.

RESISTENCIA A LA ABRACION: Cuando se diseñan y construyen estructuras que están sometidas a un intenso tráfico vehicular, como pavimentos rígidos en carreteras, puede ser necesaria la utilización de hormigones resistentes a la abrasión, lo que requerirá de aditivos químicos que proporcionen tal característica.

APLICACIONES DEL

CONCRETO

CEMENTO PORTLANDEs un aglomerante Hidráulico, producido mediante la pulverización del clinker , compuesto esencialmente de silicatos de calcio hidráulicos y que contiene generalmente una o mas de las formas del sulfato de calcio como una adición durante la molienda.Mezclado con el agua forma pastas que fraguan y endurecen dando lugar a productos hidratados mecánicamente resistentes y estables.

El proceso de fabricación se inicia con la selección y explotación de materias primas.

PROCESO DE FABRICACION DEL CEMENTO

TIPO I: De uso común y corriente en construcciones de concreto y trabajos de albañilería donde no se requieren propiedades especiales.

TIPO II:Es aplicado en obras donde se requiera moderada resistencia al ataque de los sulfatos, se recomienda usar en ambientes agresivos.

TIPO III:De desarrollo rápido de resistencia. Se recomienda usar cuando se quiera adelantar el desencofrado. Al fraguar, produce alto calor, por lo que es aplicable en climas fríos

TIPO IV:Al fraguar produce bajo calor, recomendable para vaciados de grandes masas de concreto. Por ejemplo, en presas de concreto.

TIPO V:De muy alta resistencia al ataque de sales, recomendable cuando el elemento de concreto esté en contacto con agua o ambientes salinos.

PUZOLANICO IP:Cemento al que se ha añadido puzolana hasta en un 15%. La ventaja de reemplazar parte del cemento por estematerial, es que permite retener agua, por lo que se obtiene una mayor capacidad de adherencia.

TIPOS DE CEMENTO PORTLAND

FABRICAS DE CEMENTO EN EL PERU

CEMENTOS SUR

CEMENTOS YURA

CEMENTOS LIMA

CEMENTO

ANDINO

CEMENTO PACASMAY

O

CEMENTOS RIOJA

AGREGADO FINO

AGREGADOS

AGREGADO GRUESO

• Son materiales disgregados de las rocas que se encuentran depositados naturalmente en las canteras ó también localizados en zonas de proceso de selección (chancadoras primarias).• Ocupan alrededor de las tres cuartas partes del Volumen (unidad cúbica) del concreto.• Los Agregados, cumplen la función de proporcionar al concreto resistencia mecánica, durabilidad, comportamiento elástico, propiedades térmicas y acústicas.• Los Agregados empleados en la preparación de concretos deberán cumplir con los requisitos de la norma NTP 400.037 ó la norma ASTM C-33.

CLASIFICACION

AGREGADO FINO

Se define como agregado fino a aquel, proveniente de la desintegración natural o artificial de las rocas, que pasa por el tamiz NTP 9.5 mm (3/8) y que cumple con los limites establecidos en la NTP 400.037.

Es recomendable que la granulometría se encuentre dentro de los siguientes limites:

AGREGADO GRUESO

Se define como agregado grueso al material retenido en el tamiz NTP 4.75 mm (N° 4) y cumple con los limites establecidos en la NTP 400.037.El agregado grueso podrá consistir de grava natural o triturada, piedra partida, o agregados metálicos naturales o artificiales.

Es recomendable que la granulometría se encuentre dentro de los siguientes limites:

AGUA PARA EL CONCRETO

El agua de mezcla en el concreto tiene tres funciones principales:I. Reaccionar con el cemento para hidratarloII. Actuar como lubricante para contribuir a latrabajabilidad del conjuntoIII. Procurar la estructura de vacíos necesaria en la pasta para que los productos de hidratación tengan espacio para desarrollarse.

El agua empleado en la preparación y curado del concreto deberá cumplir con los requisitos de la Norma NTP 339.088 y ser de preferencia potable.El agua es aquel componente del concreto, en virtud del cual, el cemento experimenta reacciones químicas que le dan la propiedad de fraguar y endurecer para formar un sólido único con los agregados. Para ello se clasifica en agua de mezclado y agua de curado.

ADITIVOS

De acuerdo a la norma ASTM C 494 los aditivos se clasifican en:

Se define a un aditivo como un material distinto del agua, del agregado o del cemento, el cual es utilizado como componente del concreto y que se añade a este antes o durante el mezclado a fin de modificar una o algunas de sus propiedades.

PROCESO DE ELABORACION DEL CONCRETO

1. Vaciar al tambor los agregados2. Agregar el cemento3. Adicionar agua

Se mezclan hasta que se tenga una apariencia uniforme, con todos sus ingredientes bien distribuidos.

No debe sobremezclarse, pues los agregados pueden quebrarse y segregarse, lo que afecta la calidad de la mezcla endurecida.

El principal enemigo de la calidad del concreto es el exceso de agua.

CONSOLIDACION/ VIBRACION

Cuando la mezcla de concreto es lo suficiente trabajable para ser consolidada de manera adecuada por varillado manual.

Pone en movimiento a las partículas en el concreto recién mezclado, reduciendo la fricción entre ellas y dándole a la mezcla las cualidades móviles de un fluido denso.

Los vibradores de alta frecuencia posibilitan la colocación económica de mezclas que no son fáciles de consolidar a mano bajo ciertas condiciones.

CURADO DEL CONCRETO

Es el conjunto de operaciones necesarias para asegurar el agua de hidratación optima en la mezcla del concreto. Se logra evitando la evaporación o perdida de agua en la mezcla de concreto o proporcionando agua adicional para reponer su perdida.

El curado tiene por objetivo evitar un secado prematuro, especialmente bajo la acción de los rayos del sol y del viento.

El curado del concreto es imperativo por tres razones principales:

1. Permitir que el concreto logre las características del diseño.

2. Minimizar la fisura, agrietamiento y pandeo.

3. Extender su vida útil.

CONTROL DE MEZCLAS EN OBRA

Las propiedades más importantes a controlar en obra son: El asentamiento (Slump) y la resistencia a la compresión (f’c).

Asentamiento: Nos indica la trabajabilidad del concreto e indirectamente nos muestra su reacción inicial (Fraguado inicial); consta de una muestra que se toma bajo ciertos parámetros, la cual es ensayada en el cono de Abrams y se reporta en centimetros. A mayor asentamiento mayor fluidez (Trabajabilidad)

Resistencia a la Compresión: Se toman muestras en moldes de metal cilíndricas, las cuales serán sometidas a compresión controlada a los 7, 14, y 28 días.

GRACIAS POR SU ATENCION