C.A. CONSTRUCCION grupo 2.pdf

8/16/2019 C.A. CONSTRUCCION grupo 2.pdf

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CONCRETO ARMADO

INGENIERIA DE CONSTRUCCION II


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INTRODUCCIÓN• Todo elemento estructural sometido a la acción de

cargas se deforma. El concreto simple es resistente a

la compresión, pero débil en tracción, lo que limita suaplicabilidad como material estructural. Para resistir a latracción, se emplea refuerzo de acero. El uso del refuerzotambién se emplea en zonas de compresión para

aumentar la resistencia del elemento reforzado, parareducir las deformaciones debidas a cargas de largaduración y aumenta su resistencia a la compresión.


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CONCEPTO• El Concreto Armado es la combinación de concreto

simple con el acero.

• El concreto y el acero de refuerzo funcionan en conjuntoen forma excelente en las estructuras de concretoarmado. Las ventajas de cada material compensan lasdesventajas del otro.

• El concreto y el acero trabajan muy bien juntos respectode los cambios de temperatura porque sus coeficientesde dilatación térmica son muy parecidos.


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CLASIFICACIÓN DE OBRAS DE

CONCRETO ARMADO• De una edificación

ZAPATA AISLADA VIGAS DE CIMENTACIÓN


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VIGAS Y COLUMNAS

LOSAS DE CONCRETO ARMADO


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MUROS DE SÓTANOS

MURO DE CONTENCIÓN


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• Cisternas subterráneas


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• Tanques elevados


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• Pilotes


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• Cajón de cimentación


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• Estructuras prefabricadas


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DOSIFICACIÓN DEL CONCRETO

Tienen por finalidad encontrar las proporcionesen que hay que mezclar a los diferentescomponentes de los mismos para conseguirmezclas que posean determinadas característicasde consistencia, compacidad, resistencia,

durabilidad, etc. No existe un método único de dosificación, sino

que, dependiendo de las condiciones que debareunir el hormigón, el proyectista podrá elegiruno entre varios de los muchos existentes y los

resultados que se consigan con él serán buenoscuando éste se haya elegido convenientemente yse hayan realizado las correcciones oportunasmediante masas de prueba.


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ALGUNOS MÉTODOS PARA HALLAR LA

DOSIFICACIÓN

• METODO ACI

• METODO DE FULLER • METODO DE WALKER • METODO DE MODULO DE FINEZA


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DOSIFICACIÓN DEL CONCRETO

Para un concreto de 210 Kg./cm2, tenemos unsaco de cemento + 60 Kg. de grava + 50 Kg. de

arena + 85 Kg. agua (1kg agua= 1 Lt. Agua)

También podemos encontrar la dosificación para

producir 1 m3 del concreto deseado, por ej.: para

1 m3 de concreto de 210 kg/cm2 se requiere:320 Kg. de cemento + 1530 Kg. de grava + 770 Kg.

de arena + 180 Kg. de agua.

Por cada diseño habrá una relación agua –

cemento (a/c) la cual será inmodificable ycualquier cambio en ella irá en detrimento de lamanejabilidad y resistencia.


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Se requiere aproximadamente una relacióna/c mínima de 0.25 para que todo el cementopresente en la mezcla reaccionequímicamente con el agua formando

pequeños puentes cristalizados entre lassuperficies de las partículas de agregados.Estos cristales son los responsables de lacohesividad entre las partículas y de laresistencia del Concreto en general.


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La falta de agua de curado durante elfraguado del Concreto (particularmente en losprimeros días en que las reacciones son másintensas) tiene efectos adversos sobre laresistencia final del hormigón, pues provoca

que las partículas de cemento no reaccionentotalmente, dando lugar a pocos cristales deunión entre partículas de áridos, con lo quedisminuye la cohesión.


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Resistencia a la compresión: Se toman

muestras en unas camisas cilíndricas, las

cuales serán sometidas a compresión

controlada a los 7, 14 y 28 días

RESISTENCIA A LA COMPRESION

http://es.wikipedia.org/wiki/Imagen:Concrete_Compression_Testing.jpghttp://es.wikipedia.org/wiki/Imagen:Concrete_Compression_Testing.jpg


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• "La verificación del cumplimiento de los

requisitos para f´c, se basará en losresultados de probetas de concretopreparadas y ensayadas de acuerdo a lasNormas. Se considera como un ensayo de

resistencia, al promedio de los resultados dedos probetas cilíndricas preparadas de lamisma muestra de concreto y ensayadas a los28 días de moldeadas las probetas".


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• Esto quiere decir que la verificación de laresistencia a la compresión del concreto serealiza mediante ensayos de probetas enlaboratorios de estructuras, las probetas son

elaboradas previamente en obra de acuerdo asimples procedimientos normalizados queexplicamos en la sección Capacitándonos.


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El concreto es un material que se ha usadotradicionalmente en obras de infraestructura

A dado origen a grandes ciudades los cuales revelan unavance vertiginoso en cuanto a la construcción de todo

tipo

-estatal-privados-comerciales

-industriales-viales

Cada pórtico o estructura de concreto estaformado por elementos básicos en concretoestructural o concreto armado

Que van desde lacimentación hasta el ultimo

nivel del proyecto

concretoSe define con la

mezcla de 5elementos

agua

agregado

arena

Cemento portland

aire


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Preparación delconcreto

dosificaciones

El concreto en todo proceso de fabricación transporte ,colocación ,manipulación ,y curado debe contar conprocedimientos claros , específicos y normativos que

conlleven a obtener un producto final determinado decalidad y acorde al objeto del proyecto

Cantidad aproximadas de acero enestructuras de concreto


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Preparación del concretoarmado

Concreto simple + acero=concretoarmado

Un elemento estructural que trabaja acompresión y tracción

Ningún esfuerzo de tensión puede ser solosoportado por el concreto por ello se le

debe incluir un área de acero que asumaesta solicitación


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Procesos constructivos de concretoarmado (concreto estructural)

Columnas Elementos estructurales que soportatanto cargas verticales (peso propio),horizontales (sismos viento)

Verificar el armado de acero

•Tener en cuenta los traslapes ,la cantidad exacta deacero

•Revisar el documento de análisis estructural

Dimensionamiento según sus osos y cargas

• Las columnas aportan resistencia según sus dimensiones

• Las formas de secciones aportan gran resistencia a lossismos

Dosificación de concreto en columnas


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Proceso constructivo de unacolumna

El armado de acero de lacolumna se debe hacer de

acuerdo a lasespecificaciones del plano

La colocación de los acerosse debe hacer con sumo

cuidado e implementos deseguridad

El vaciado del concretose deberá hacer junto

con los cimientoscorridos o vigas de

cimentación según seael caso


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Se colocaran los encofrados parapasar al vaciado del concreto lascuales se deben de asegurar con

puntales y alambres

Amarre dealambre # 8

plomad

a

Fierro decolumnaDado deconcreto

Tablas del

encofrado

Importante: para evitar la segregaciónen las columnas se deberá utilizar

vibradores

Se vierte el concreto mezclado en losencofrados para obtener en volumen la

forma de la columna


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Procesos constructivos de concretoarmado (concreto estructural)

Son elementos estructurales deconcreto armado de sección

transversal rectangular llena de pocoespesor y abarcan una superficie

considerable de piso

El espesor de la losase encuentra entre

10 cm y 15dependiendo de lasuperficie a cubrir

funciones

Funciónarquitectónica

Funciónestructural

Separa los espaciosverticales

Soportan cargas deservicio, mobiliario y el

peso de habitantes

Losas macizas


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Losas

macizas Armado

Armado en unsentido

Armado dossentidos

desventajasSon pesadas y tramiten

fácilmente las vibraciones , elruido , el calor

desventajaSon fáciles de construirdisminuye el tiempo de

construcción


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Procesoconstructivo

Preparación del sitiode obra

Preparación de los

materialesherramientas y

maquinaria

Apuntalamiento yencofrado

Se deben armar losencofrados para darle

forma deseada a la losa y

apuntalar adecuadamentede manera que resistan las

cargas durante laconstrucción

Estos elementos solo se

quitaran si el concreto hafraguado


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Colocación de acero derefuerzo inferior

Colocación de las tuberías yconductos para instalaciones

eléctricas o hidrosanitarias

Colocación de acero derefuerzo superior

Vaciado del concreto


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Curado de concreto Des apuntalamiento y

desencofrado

El des apuntalamiento se debe irhaciendo en forma progresiva a medidaque van pasando los días , hasta que se

puedan retirar todos los puntales y elencofrado a los 21 días


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escalera

Es un elemento que se construyeen un a espacio dónde existen

alturas diferentes para integrar lacomunicación

Generalmente se construye conuna losa inclinada de concreto

reforzado soportado en las vigasinferior y superior

Las escaleras se pueden construiren diversos diseños y materialeslo mas usual es el concreto

estructural


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Procesos constructivos

TRAZO DE ESCALERASobre la superficie del muro que seencuentra a un extremo de la escalera,

se marca el inicio y el fin del tramo atrazar,

. A la distancia vertical, se ledivide entre el número de

contrapasos; y a la distanciahorizontal, se le divide entre el

número de pasos Con lospuntos de referencia y la ayuda

de una wincha y un nivel

hacemos el trazo respectivo. Luegose traza el fondo de escalera,

teniendo en cuenta que el espesormínimo es de 15 cm o el que

especifique los planos.


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Preparación delconcreto

El concreto a usarse deberá ser de la

misma calidad que el de lascolumnas y el de los techos

a proporción recomendable es de unabolsa de cemento por 1 buggy dearena gruesa, 1 buggy de piedra

chancada y la cantidad de aguanecesaria para obtener una mezclapastosa que permita un buen trabajo

Vaciado del concreto

El transporte del concreto se

efectuará mediante latas, quedeberán estar limpias para evitar

cualquier contaminación de la mezcla.

se debe empezar a vaciar por la partemás baja y debe terminarse por la

parte superiorDurante este proceso debecompactarse el concreto con una

vibradora. En caso de no contar conuna, se chuzará* con una varilla de

acero.El desencofrado debe hacerse

después de 7 días, tiempo durante elcual debemos mojar el concreto conbastante agua para evitar rajaduras


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Proceso constructivo de una placa de concreto

Planos de detalle y de vista para la elaboración


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Paso 1

Columnas y pantallas inician a lamisma fecha

El armado de refuerzoen la intersección de

las vigas decimentación y el

caisson

Paso 2

Se necesitan andamiospara continuar

verticalmente con esta

operación

Los refuerzos verticales se prevén demayor longitud, ya que posteriormente

se traslapan


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Paso 3

se empiezan a armar las formaletasmetálicas para la posterior fundición de

las pantallas.

En esta foto, se ven también

los andamios con suslistones de madera

Sobre las tablas de madera, eltrabajador se ubica para vaciar el

concreto

Paso 4


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Paso 5

a las pantallas también las protegen conplástico una vez termina la fundición.

En el suelo, las varillas de acero de refuerzo,listas para los procesos siguientes: armado devigas, placas, y continuar verticalmente con las

pantallas y columnas.

Paso 6

se acaban de retirar lasformaletas metálicas. A las

pantallas de éste edificio se lesdeja una especie de dilatación o

bisel en la mitad, con fines

decorativos.


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Paso 7

Aquí, la mezcladora de concreto Cemex, en elproceso de suministro para poder fundir ésta

pantalla. También de ven, de nuevo, lasformaletas. Son modulares, y se pueden

utilizar muchas veces.

Paso 8

Son rodeados de vigas en susextremos y en la parte

superior


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Paso 9

Resultado final de la fundición de lapantalla, al momento de retirar la

formaleta metálica. Quedan a la vista, loshuecos de los anclajes de la formaleta

Paso 10

pantallas estructurales en concretoreforzado, en dos momentos

diferentes de la obra


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SEGREGACION DEL CONCRETO

Es la separación de los diferentescomponentes de una mezcla frescacompuesta de elementos de

tamaños y pesos heterogéneos, laspartículas mayores que tambiénsuelen ser las más pesadas tiendena sentarse en el fondo de su lugarde transporte o colocación y las

finas y livianas ascienden a lasuperficie.


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SANGRADO DEL CONCRETO

El sangrado es una forma desegregación en la cual una partedel agua de la mezcla tiende aelevarse a la superficie de unconcreto recién colado. Esprovocado por el asentamiento delos materiales. Además se presentacuando dichos materiales del

concreto no pueden retener todael agua agregada a la mezclacuando se asientan suscomponentes.


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CAUSAS QUE PRODUZCAN LA SEGREGACION

Densidad y proporción de los

constituyentes.

Mal mezclado, transportes largos

y sometidos a vibración. Colocación inadecuada y sobre

vibración al consolidarlo.

Dejar caer el concreto desde

alturas mayores a ½ metro.

Descargar el concreto contra unobstáculo.


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La segregación puede ser reducida empleando una buena

granulometría

Reduciendo el agua de amasado

Utilizando medios de transporte adecuados

Reducción de espesor de la masa transportada

Si se utiliza la compactación por vibración es aconsejable emplear

un hormigón poco fluido con una relación agua/cemento reducida.

Controlar el tiempo de vibrado, ya que el excesivo vibrado de una

mezcla produce segregación.

Colocar el concreto directamente en la posición definitiva y no

p0ermitir que fluya.

No usar el vibrador para extender el concreto.

La mezcla debe ser especialmente cohesiva.

MEDIDAS PARA DISMINUIR LA SEGREGACION DEL

CONCRETO


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EXUDACIÓN DEL CONCRETO

Se define como el ascenso de una parte delagua de la mezcla hacia la superficie como

consecuencia de la sedimentación de los

sólidos. Influenciada por la cantidad de finos

en los agregados y la finura del cemento, es

decir cuánto más fina es la molienda delcemento y mayor el porcentaje de material

menor que la malla Nro. 100, la exudación será

menor pues se retiene el agua de mezcla.

Una mala dosificación de la mezcla.

Exceso de agua. Utilización de aditivos.

La temperatura ya que a mayor

temperatura mayor es la velocidad de

exudación.


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La exudación es perjudicial para el para medir la exudación está definida

concreto porque del producto del ascenso de una parte del agua demezclado, se puede obtener un concreto poroso, poco durable y resistencia

disminuida por el incremento de la relación agua - cemento. La prueba

estándar para medir la exudación está definida por la norma ASTM-C232.


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El ensayo de consistencia del concreto

(SLUMP-TEST)

El denominado ensayo de asiento, llamado también de revenimiento o “Slump-test”, se encuentra ampliamente difundido y su empleo es aceptado paracaracterizar el comportamiento del concreto fresco.

Esta prueba, desarrollada por Duft Abrams, fue adoptada en 1921 por el ASTM

y revisada finalmente en 1978.El ensayo consiste en consolidar una muestra de concreto fresco en un moldetronco cocino, midiendo el asiento del pastón luego de desmoldeado.


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• El comportamiento del concreto en la prueba indicasu “consistencia” o sea, su capacidad para adaptarseal encofrado o molde con facilidad, manteniéndolahomogéneo con un mínimo de vacíos.


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• La consistencia se modifica fundamentalmente por variacionesdel contenido del agua de mezcla. En los concretos bienproporcionados, el contenido de agua necesario para producir unasentamiento determinado depende de varios factores: serequiere más agua con agregados de forma angular y texturarugosa, reduciéndose su contenido al incrementarse el tamañomáximo del agregado.


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EL MOLDE• El molde tiene forma de tronco de cono. Los dos

círculos de las bases son paralelos entre si midiendo20 cm y 10 cm los diámetros respectivos. Las basesforma ángulo recto con el eje del cono. La altura delmolde es de 30 cm (]Fig. 2).

• El molde se construye con plancha de acerogalvanizado, de espesor mínimo de 1.5 mm (Fig. 3).Se sueldan el molde esas y aletas de pie, parafacilitar la operación.

• Para compactar el concreto se utiliza una barra dediámetro liso, de 16 mm de diámetro y 60 mm delongitud y punta semiesférica.


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Muestreo• Las muestras deben ser obtenidas al azar, por un método

adecuado, sin tener en cuenta la aparente calidad delconcreto.

• Se deberá obtener una muestra por cada 120 metros cúbicosde concreto producido o 500 m2 de superficie llenada y entodo caso no menos de una al día. El volumen de la muestrano será menor de 30 litros y tomada dentro del término deuna hora inmediata a su preparación.

• En el caso de que la muestra se obtenga al pie de la

mezcladora, si el volumen del concreto contenido en eltambor es menor de 0.5 m3, se tomará el material del centrode la descarga.

• En caso de ser mayor volumen, se formará una muestracompuesta con material correspondiente al fin del primertercio de descarga y del inicio del último tercio.


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El procedimiento de Ensayo• El molde se coloca sobre una superficie plana y

humedecida.• Seguidamente se vierte una capa de concreto hasta un

tercio del volumen.•

El concreto se coloca moviendo la pala en torno del borde superior del molde, para asegurar lahomogeneidad.

• Se apisona con la varilla, aplicando 25 golpes,distribuidos uniformemente.

• Enseguida se colocan otras dos capas con el mismoprocedimiento a un tercio del volumen y consolidando,

de manera que la barra penetre en la capa inmediatainferior.

• La primera capa de 67 mm de altura y la segunda a 155mm.

• El asiento se mide con aproximación de 5 milímetros,de terminado la diferencia entre la altura del molde y la

altura media de la cara libre del cono deformado


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Observación del Ensayo• El denominado “normal” o verdadero, propio de

mezclas ricas y con un correcto dosaje de agua, eneste caso el concreto no sufre grandesdeformaciones ni sus elementos se separan, debidoal poder ligante de la pasta que cubre losagregados.

• En el llamado “de corte”, originado por el aumentode la cantidad de agua, la pasta pierde su poder deaglutinar y aumenta su calidad lubricante de losáridos, por el que los asientos son mayores y sereduce el coeficiente de rozamiento.Ocasionalmente es asentamiento no es grande peroel corte es apreciable.

• Cuando el concreto es fluido y pobre en finos, esdifícil que se mantenga unido y en lugar deasientos se produce rotura por derrumbamiento y algunas veces por corte.

• Cuando los ensayos no tienen la forma delasentamiento verdadero, es decir que la fuerza dedeformación es supera al “limite plástico” delmaterial, la prueba se considera sin valor.


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Limitaciones de Aplicación• El ensayo de Abrahams solo es aplicable en concreto

plásticos, con asentamiento verdadero. No tiene interés enlas siguientes condiciones:

• En el caso de concretos sin asentamiento; de muy altaresistencia.

• Cuando el contenido de agua es menor de 160 lts por m3 demezcla.

• En concretos con contenido de cemento inferior a 250Kg/m3.

• Cuando existe un contenido apreciable de agregado grueso,

de tamaño máximo que sobrepasa las 2.5”.


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Aplicaciones• El Diseño de Mezclas

Los métodos de proporcionamientos del concreto permitendefinir mezclas apropiadas para determinadas resistencias,que únicamente se obtienen en la práctica cuando el concretose mantiene homogéneo y tiene aptitud de llenar los moldes

con un mínimo de vació. El ensayo de asiento ha demostradoser de utilidad para evaluar la aptitud de las mezclas en laconsolidación en diferentes tipos de estructuras.El ACI en sus recomendaciones para el diseño de mezclasestablece valores para cada tipo de obra:


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DISEÑO DE MEZCLA

RECOMENDADO POR ACI


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Control de Homogeneidad

• En el proceso de producción del concreto, laprueba de asentamiento es de gran utilidad

en el control de las variaciones en losmateriales. En efecto, un cambio en elcontenido de humedad de la arena o la

variación del módulo de finura, sonfácilmente advertidas en la prueba puesinfluyen en el valor del asentamiento.


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Factores Externos• La Trabajabilidad el concreto se modifica con el transcurso

del tiempo. El valor del asentamiento medido al pie de lamezcladora será mayor que el obtenido luego de 15minutos, pues los agregados absorben agua que, de estamanera, no contribuye a la plasticidad. En efecto, en eltiempo que los materiales permanecen en la mezcladora,los agregados no agotan su capacidad de absorción


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• El resultado del asentamiento del concreto se modifica

con la temperatura de la mezcla e, indirectamente, porla temperatura del ambiente. El incremento de latemperatura hace disminuir el asentamiento. Por ello,para mantener el asentamiento cuando el clima esmás caluroso, habrá de requerirse de un aumento de

la dosificación del agua.


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ESO ES TODO AMIGOS!!

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