componentes del concreto armado

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componentes del concreto armado

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  • El concreto es un material que podemos considerar constituido por un producto pastoso y moldeable, que tiene la propiedad de endurecer con el tiempoEl concreto es una mezcla compuesta de 6 elementos(piedra, arena, cemento, agua, huecos e impurezas), que al fraguar adquiere gran dureza y resistencia.

  • Concreto de cementos naturalesEn laAntigua Grecia, hacia el 500 a. C., se mezclaban compuestos de caliza calcinada con agua y arena, aadiendo piedras trituradas, tejas rotas o ladrillos, dando origen al primer concreto de la historia,Losantiguos romanosemplearon tierras o cenizas volcnicas, conocidas tambin como puzolana, que contienen slice y almina, que al combinarse qumicamente con la cal daban como resultado el denominado cemento puzolnico.Aadiendo en su masa jarras cermicas o materiales de baja densidad (piedra pmez) obtuvieron el primer hormign aligerado.

    Concreto medievalTras la cada delimperio romano el concreto fue poco utilizado no se encuentran muestras de su uso en grandes obras hasta el siglo XIII, en que se vuelve a utilizar en los cimientos de laCatedral de Salisbury, o en la clebreTorre de Londres, enInglaterra.Historia del Concreto

  • El siglo XVIII:Se reaviva el afn por la investigacin. John Smeaton, un ingeniero deLeedsfue comisionado para construir por tercera vez un faroen el acantilado de Edystone, en la costaCornwall, empleando piedras unidas con un mortero de cal calcinada para conformar una construccin monoltica que soportara la constante accin de las olas y los hmedos vientos; fue concluido en 1759 y lacimentacinan perdura.

    El siglo XIX: Concreto armadoPor sus caractersticas ptreas el concreto armado, soporta bienesfuerzos de compresin, pero se fisura con otros tipos de solicitaciones (flexin, traccin, torsin, cortante); la inclusin de varillas metlicas que soportaran dichos esfuerzos propici optimizar sus caractersticas y su empleo generalizado en mltiples obras deingenierayarquitectura.Historia del Concreto

  • El siglo XX: auge de la industria del concretoA principios del siglo XX surge el rpido crecimiento de la industria del cemento, debido a varios factores: los experimentos de los qumicos franceses Vicat y Le Chatelier y el alemn Michalis, que logran producir cemento de calidad homognea; la invencin del horno rotatorio para calcinacin y el molino tubular; y los mtodos de transportar concreto fresco ideados por Juergen Hinrich Magens que patenta entre 1903 y 1907. Concreto de alta prestacionesEn la dcada de 1960 aparece el concreto reforzado con fibras, incorporadas en el momento del amasado, dando al concreto isotropa y aumentando sus cualidades a flexin, traccin, impacto, fisuracin.En los aos 1970, los aditivos permiten obtener concreto de alta resistencia, de 120 a ms de 200 Mpa.La incorporacin de monmeros, genera concreto casi inatacable por los agentes qumicos o indestructibles por los ciclos hielo-deshielo, aportando mltiples mejoras en diversas propiedades del hormign.Los edificios ms altos del mundo poseen estructuras de hormign y acero, tales como las Torres Petronas, en Kuala Lumpur, Malasia, el edificio Taipei 101 en Taiwn, el Burj Dubai de la ciudad de Dubi.

    Historia del Concreto

  • ManejabilidadEs la propiedad del concreto fresco que le permite dejarse moldear y cambiar lentamente si se saca del molde.

    Los factores que influyen en la trabajabilidad son:El contenido del agua de secadoLa fluidez de la pasta, El contenido de aire, La buena gradacin de los agregados.Algunas condiciones de clima y temperatura pueden alterar la manejabilidad de la mezcla.Algunas condiciones de produccin y colocacin del concreto.Bajo contenido de arena en proporcin con el contenido de agregado grueso. Propiedades del concreto

  • RESISTENCIAEn cuanto a la calidad y cantidad de los elementos constitutivos del concreto mencionaremos los siguientes:

    Contenido del cementoLas caractersticas del cemento empleado en la mezcla de concreto tienen una gran influencia en la resistencia del concreto, pues es el elemento ms activo de la mezcla.

    Relacin agua-cementoUna determinada relacin agua-cemento produce distintas resistencias de acuerdo al tipo de agregado utilizado y al tipo de cemento.

    Influencia de los AgregadosLas propiedades de los agregados que ms influyen en la mezcla son:Tamao mximo del agregado gruesoGranulometra, materiales bien gradados, producen una mayor densidad.La forma y la textura de los agregados que especialmente inciden en la resistencia a la flexinLa resistencia y la rigidez de las partculas del agregadoPropiedades del concreto

  • ImpermeabilidadEs una importante propiedad del concreto que puede mejorarse, con frecuencia, reduciendo la cantidad de agua en la mezcla.A continuacin se presenta algunas ventajas que se obtienen al reducir el contenido de agua:Se incrementa la resistencia a la compresin y a la flexin.Se tiene menor permeabilidad, y por ende mayor hermeticidad y menor absorcin.Se logra una mejor unin entre capas sucesivas y entre el concreto y el esfuerzo.Se reducen las tendencias de agrietamientos por contraccin

    DurabilidadLa durabilidad del concreto se puede definir como la habilidad del concreto en resistir a la accin del ambiente, al ataque qumico y a la abrasin, manteniendo sus propiedades de ingeniera.Propiedades del concreto

  • CementoAditivosAgregadosComponentes del concreto

  • FrescoFraguadoEndurecidoEstados del concreto

  • Concreto premezcladoSe llama as al concreto que se prepara en una planta dosificadora o en una planta con mezclador central y que se transporta y suministra directamente a la obra en camiones premezcladores, en estado fresco.Concreto ArmadoLa tcnica constructiva delhormign armadoconsiste en la utilizacin dehormignreforzado con barras o mallas deacero, llamadas armaduras. Tambin es posible armarlo con fibras, tales como fibras plsticas,fibra de vidrio, fibras de acero o combinaciones de barras de acero con fibras dependiendo de los requerimientos a los que estar sometido. El concreto armado se utiliza enedificiosde todo tipo, caminos,puentes,presas,tnelesy obras industriales. La utilizacin de fibras es muy comn en la aplicacin dehormign proyectadooshotcrete, especialmente en tneles yobras civilesen general.

    Tipos de concreto

  • AutocompactableEs un concreto diseado para que se coloque sin necesidad de vibradores en cualquier tipo de elemento. Este concreto puede ser colocado en:Baja contraccinEl concreto de baja contraccin mantiene estabilidad volumtrica, deformaciones predecibles y adherencia al concreto endurecido. Puede ser usado:

    Concretos Especiales

  • Fluidos Puede ser aplicado en obras en las que se requiera de concretos convencionales o estructurales. Una aplicacin especialmente exitosa es la construccin de casas de inters social. Tambin es usado para colar elementos estrechos o de difcil acceso, para colados rpidos, para ser colocado con menor cantidad de persona y para lograr acabados de alta calidad

    PermeableSe fabrica sin materiales finos como la arena, la cual es sustituida por otro aditivo que reacciona con el cemento, provocando un rpido incremento de su resistencia durante los primeros minutos del fraguado, creando una muestra porosa, muy maleable, fcil de usar y colar, de muy alta resistencia a la compresin.

    AnticorrosinEl ataque al concreto por substancias que contienen iones cloruro acelera la oxidacin del acero de refuerzo con el consiguiente deterioro de las estructuras y la necesidad de costosas reparacionesPara todo tipo de estructuras en zonas costeras martimasEl concreto anticorrosin se recomienda:Losas armadas en estacionamientos y garagesPara la construccin de plantas de tratamiento de aguaPara todo tipo de estructuras en zonas industriales donde se hacen procesos qumicos

    Concretos Especiales

  • ArquitectnicoEl concreto arquitectnico, estructural o decorativo, puede ser solicitado en cualquier resistencia a la compresin, tamao mximo de agregado y grado de trabajabilidad.

    Concreto resistente a los qumicosEl concreto ha probado ser un material estructural durable en la mayora de los ambientes industriales generales, evidenciado por su uso extendido, pero puede ser atacado en donde ocurren qumicos o condiciones agresivas, tales como derrames de cido en lugares para el almacenamiento de tanques de cidos, estructuras de obras de alcantarillado expuestas a gas de sulfuro de hidrgeno.

    Concretos Especiales

  • Baja PermeabilidadEl concreto de baja permeabilidad impide la ascensin por capilaridad del agua en contacto con el concreto en muros y cimentaciones, ayudando a mitigar los ataques por agentes qumicos agresivos para el concreto tales como sulfatos y bixido de carbono disueltos en agua

    Alta ResistenciaEl concreto de Alta Resistencia tiene un mdulo de elasticidad ms alto, se somete a fuerzas ms altas, y por lo tanto un aumento en su calidad generalmente conduce a resultados ms econmicos. Se elabora para obtener valores de resistencia a la compresin entre 500 y 1000 kg/cm2.

  • Los aditivos son productos que se adicionan en una proporcin no superior al 5% del peso del cemento. Los aditivos tienen como objetivo modificar las propiedades de la mezcla en estado fresco y/o endurecido.Aditivos para el concreto

  • Reducir o prevenir asentamiento en la mezcla. Uso de aditivos en concreto frescoIncrementar la trabajabilidad sin aumentar el contenido de agua.Disminuir el contenido de agua sin modificar su trabajabilidad.Facilitar el bombeoReducir la velocidad de prdida de asentamientoReducir la segregacinUso de aditivos para el concreto

  • Incrementar las resistencias mecnicas del concreto Uso de aditivos en concreto endurecidoMejorar la adherencia concreto-acero de refuerzoDisminuir el calor de hidratacinMejorar la resistencia al impacto y la abrasinIncrementar la durabilidad del concretoDesarrollo inicial de resistenciaUso de aditivos para el concreto

  • Reductores de agua (fluidificantes): disminuir el contenido de agua para una trabajabilidad dada, aumentar la trabajabilidad para un mismo contenido de agua sin producir segregacin.

    Superfluidificantes (Superplastificante)

    Acelerantes de fraguado

    Retardadores de fraguad

    Aceleradores de endurecimiento: utilizados para aumentar o acelerar el desarrollo de las resistencias iniciales de los hormigones.

    Hidrfugos (Repulsores de agua): disminuir la capacidad de absorcin capilar o la cantidad de agua que pasa a travs de un hormign saturado. Adems deotros como: Inclusores de aire, generadores de gas, generadores de espuma, desaireantes o antiespumantes, generadores de expansin, aditivos para bombeo, colorantes, inhibidores de corrosin y modificadores de la reaccin lcali-ridos.Tipos de Aditivos

  • Un aspecto importante para evitar la sobredosificacin de los aditivos es que, debido a que estos se dosifican en miligramos de acuerdo con el peso, se recomienda que la adicin se realice en la planta y no en obra.

    Se deben tener en cuenta las dosificaciones mximas especificadas por el fabricante y hacer la dosificacin de acuerdo con el peso del cemento contenido en la mezcla.

    En caso de tener plena evidencia de sobredosificacin de un aditivo retardante o acelerante, en el momento del mezclado se deben incrementar los contenidos de cemento y agregados para ajustar la mezcla a la cantidad de aditivo incorporado en exceso.

    La dosis de aditivos fluidificantes suele oscilar entre un 0,2 y un 0,8 %, en peso sobre el cemento. Con esta adicin se obtiene un buen efecto dispersante que mejora la trabajabilidad del hormign durante un tiempo cercano a una hora.Control en el uso de aditivos para el concreto

  • Los hormigones aditivados con fluidificantes alcanzan mejor compactacin y con ello, mayor durabilidad y ms elevadas resistencias. La composicin del hormign a fluidificar ha de tener un mayor contenido en finos que un hormign normal, ya que su cantidad influye en el buen funcionamiento del aditivo, aumento de cono, cohesividad, etc. Se recomienda el uso de aditivos superfluidificantes para hormigones bombeados, de altas resistencias, pretensados, estructuras muy armadas, prefabricados, pavimentacin y, en general hormigones de gran durabilidad. La dosificacin de aditivo acelerante de fraguado debe hacerse junto con el agua de amasado y no hacerlo directamente sobre el hormign, de esta forma se evita que el aditivo quede slo en una porcin del hormign, endureciendo rpidamente sta, mientras que el resto tenga un fraguado normal.Control en el uso de aditivos para el concreto

  • Curado del ConcretoConsisteMantenimiento de contenidos de Humedad y TemperaturaSatisfactorias en el concretoPeriodo definidoColocacin y AcabadoCon el propsito que se desarrollen las propiedades deseadas.Curado del Concreto

  • Mantener el concreto sellado ayudar a evitar que el agua penetre el concreto, donde puede daarlo ya sea al congelarse o causar la corrosin del acero de refuerzo en la losa. Los curadores y selladores de concreto y selladores penetrantes repelentes al agua Tambin pueden minimizar la generacin de polvoProteger contra daos causados por la penetracin de cloruros (sales para deshelar), Proteger contra algunas manchas (si los derrames se limpian a tiempo), Pueden actuar como una capa que se sacrifica para reducir la abrasin y desgaste del concreto a causa del trfico.Por ltimo, los curadores y selladores de concreto pueden mejorar la apariencia del color y dar un brillo atractivo al concreto Beneficios de curar y sellar el Concreto