Elementos de Concreto

Elementos de Concreto

UNIVERSIDAD NACIONAL"SAN LUIS GONZAGA" DE ICA

FACULTAD DE INGENIERACIVIL

TECNOLOGA DE LOSMATERIALES

ALUMNO : Luis Jhonatan Moreyra Malpica

DOCENTE : Ing. Daniel Vergara Lovera

TEMA : Elementos de Concreto

CICLO : III

SECCIN : A ICA-PER 2014

DEDICATORIA

A mis padres, por ser la fuente de mi inspiracin y motivacin para superarme cada da ms y a nuestros docentes, por ensearnos el valor del estudio.

Bloques de concretoEl bloque de concreto se define segn la NTP 399.602 como la pieza prefabricada a base de cemento, agua y ridos finos y gruesos, naturales y artificiales, con o sin aditivos, incluidos pigmentos, de forma sensiblemente prismtica, con dimensiones modulares y ninguna mayor de 60 centmetros, sin armadura alguna.El proyecto de fabricacin de bloques de concreto est orientado a mejorar y proponer unidades constructivas de conveniente comportamiento a travs de ajustes de mezclas de concreto y la utilizacin de una mesa vibradora porttil.

Los bloques de concreto son elementos modulares, pres moldeados, diseados para ser utilizados en los sistemas de albailera confinada o armada mayormente.

TIPOS DE BLOQUES DE CONCRETOLas dimensiones de los bloques de concreto varan segn su uso:Los bloques destinados a resistir las cargas axiales provenientes de los techos de pisos superiores tienen, generalmente, espesores de paredes entre 2.5 y 4.0 cm, con 39 cm de largo, 19 cm de ancho y 19 cm de alto, y se utilizan juntas de mortero de 1cm. Adems, pueden adoptarse otras dimensiones segn las medidasmodulares de la Norma Tcnica Peruana 400.006Los bloques que se utilizan en los tabiques y cercos y que deben resistir solamente su propio peso y no llevan cargas, poseen espesores entre 2.0 y 3.0 cm, 39 cm de largo, 14 cm de ancho y 19 cm de alto.

Los bloques de concreto deben tener una altura no mayor de 20 cm., un ancho menor de 20cm., un largo menor de 40 cm. segn la norma NTP No 339.007

Existen unidades especiales, como las esquineras, medios bloques y 3/4 de bloque, que han sido desarrolladas por SENCICO.La fabricacin de los bloques debe seguir la norma NTP 399.602 de INDECOPI.

Al ser un material prefabricado, pueden existir tantos modelos de bloque de concreto como fabricantes existan en el mercado. Se enumeran aqu las tipologas ms representativas:

Bloque plano de uso comn, es de resistencia media, y su superficie de adherencia con el bloque contiguo es grande, por lo que es til para paredes de contencin.

Bloque plano llamado 70%, debido a que los huecos interiores son pequeos, til para la construccin de paredes de alta resistencia

Bloque completo de cemento, sin huecos interiores, til para mayores resistencias y para poner en la fila superior de una pared de contencin para que no se vean los agujeros

Bloque de esquina. Sirve para colocar en las esquinas de las paredes a fin de proseguir a 90 grados la otra pared.

Medio bloque, es exactamente la mitad de largo del bloque normal, se usa en filas alternas para desplazar una lnea de bloques de la anterior.

Bloque de media altura, tiene la mitad de la altura del bloque normal. Su uso no es tan frecuente.

AMBITO DE APLICACIN

Los bloques de concreto pueden ser aplicadas en la construccin de:

Edificios de viviendas, de carcter pblico y privado. Edificios escolares. Edificios industriales y depsitos. Viviendas Unifamiliares. Centros comerciales. Edificios pblicos, bibliotecas, centros de salud, etc. Edificios industriales, terminales, etc.

VENTAJAS Y DESVENTAJASVENTAJASDESVENTAJAS

La ventaja con este tipo de unidad de albailera es que por su tamao proporciona unaeconoma en el tiempo de ejecucin, en la utilizacin de mano de obra y en la cantidad demortero necesaria, lo que conduce a un abaratamiento del costo de produccin, ademsreduce el nmero de juntas.La transmisin de calor a travs de los muros es un problema que se presenta en laszonas clidas y en las fras, siendo as ms conveniente el empleo de cavidades con aireen el interior de los muros permitiendo que se formen ambientes ms agradables.

INICIO DE LA PRODUCCIONa) Dosificacin

Dosificacin es el trmino que se utiliza para definir las proporciones de agregados, agua cemento que conforma la mezcla para la elaboracin de la unidad.La dosificacin o proporcionamiento de los materiales se har por volumen, utilizando latas, carretillas o lampadas.

b) Mezclado

Para mezclar el material utilizando mezcladora (tipo trompo o de tolva)se debe iniciar mezclando previamente en seco el cemento y los agregados en el tambor, hasta obtener una mezcla de color uniforme; luego se agrega agua y se continua la mezcla hmeda durante 3 a 6 minutos. Si los agregados son muy absorbentes, incorporar a los agregados la mitad o los 2/3 partes de agua necesaria para la mezcla antes de aadir el cemento; finalmente agregar el cemento y el resto del agua, continuando la operacin de 2 a 3 minutos.

c) Moldeado

Obtenida la mezcla se procede a vaciarla dentro del molde metlico colocado sobre la mesa vibradora; el mtodo de llenado se debe realizar en capas y con la ayuda de una varilla se puede acomodar la mezcla. El vibrado se mantiene hasta que aparezca una pelcula de agua en la superficie, luego del mismo se retira el molde de la mesa y se lleva al rea de fraguado, con la ayuda de pie y en forma vertical se desmolda el bloque.

d) Fraguado

Una vez fabricados los bloques, stos deben permanecer en un lugar que les garantice proteccin del sol y de los vientos, con la finalidad de que puedan fraguar sin secarse.El periodo de fraguado debe ser de 4 a 8 horas, pero se recomienda dejar los bloques de un da para otro.Si los bloques se dejarn expuestos al sol o a vientos fuertes se ocasionara una prdida rpida del agua de la mezcla, o sea un secado prematuro, que reducir la resistencia final de los bloques y provocar fisuramiento.

e) Curado

El curado de los bloques consiste en mantener los bloques hmedos para permitir que contine la reaccin qumica del cemento, con el fin de obtener una buena calidad y resistencia especificada. Por esto es necesario curar los bloques como cualquier otro producto de concreto.Para curar los bloques se riega peridicamente con agua durante siete das. Se humedecen los bloques al menos tres veces al da o lo necesario para que no se comiencen a secar en los bordes. Se les puede cubrir con plsticos, papeles o costales hmedos para evitar que se evapore fcilmente el agua.

f) Secado Y Almacenamiento

Los bloques se deben colocar en rumas de mximo cuatro unidades y dejando una separacin horizontal entre ellas de dos centmetros, como mnimo, para que se puedan humedecer totalmente por todos los lados y se permitan la circulacin de aire.

La zona de almacenamiento debe ser totalmente cubierta para que los bloques no se humedezcan con lluvia antes de los 28 das, que es su perodo de endurecimiento. Si no se dispone de una cubierta o techo, se debe proteger con plstico.Aunque los bloques fabricados siguiendo todas las recomendaciones, presentan una buena resistencia, se debe tener cuidado en su manejo y transporte.Los bloques no se deben tirar, sino que deben ser manipulados y colocados de una manera organizada, sin afectar su forma final.

CONTROL DE CALIDAD (NTP No 339.007)

a.) Dimensionamiento

Se mide en cada espcimen entero el largo, el ancho y la altura, con la precisin de 1mm; cada medida se obtiene como el promedio de tres medidas en los borde y al medio en cada cara.Los bloques de concreto deben tener una altura no mayor de 20 cm., un ancho menor de 20cm., un largo menor de 40 cm.

b.) Alabeo

Es un defecto que tiene el ladrillo de presentar una deformacin superficial en sus caras; el alabeo se presenta como concavidad o convexidad.Para medir la concavidad, se coloca el borde recto de la regla longitudinalmente, y se introduce la cua en el punto correspondiente a la flecha mxima: Para la medicin de la convexidad se apoya el ladrillo sobre una superficie plana, se introduce en cada vrtice opuestos diagonalmente en dos aristas, buscando el punto para la cual en ambas cuas se obtenga la misma medida.

c.) Resistencia a la compresin

La resistencia a la compresin de la unidad de albailera, es su propiedad ms importante; en general no slo define el nivel de su calidad estructural, sino tambin el nivel de su resistencia al intemperismo o cualquier otra causa de deterioro.Los bloques deben tener una resistencia media a la compresin de 50 kg/cm2 a los 28 das.

d). Absorcin de agua

Es la propiedad del material de atrapar agua, se determina pesando el material seco(Llevndolo al horno a 110C), luego se introduce al agua durante 24 horas y se obtiene el peso saturado.Si no se dispone de facilidades para secar toda la muestra o pesar la unidad entera, los especmenes pueden ser fraccionados en unidades pequeas, cuyo peso no sea menor del10% de la unidad entera y que tenga toda la altura.El porcentaje de absorcin no debe ser mayor a un 12%.

LADRILLOS DE CONCRETO

De acuerdo con la norma NTP 399.601, se define el ladrillo de concreto como la unidad de albailera de dimensiones modulares, fabricado con cemento Portland, agua y agregados, que puede ser manipulada con una sola mano. Se considera ladrillo slido (macizo) a la unidad de albailera que Tiene una seccin neta, en cualquier plano paralelo a la superficie de asiento, equivalente a 70% o ms de la seccin bruta medida en el mismo plano. Se tipifica el ladrillo hueco, por diferencias, cuando la seccin neta referida es menor de 70% de la seccin bruta, en el mismo plano. De acuerdo con la NTP 399.601 las dimensiones mximas de los ladrillos de concreto sern:

Largo: 290mm (mx.)Ancho: 190mm (mx.)Alto: 190mm (mx.)

Ninguna parte de algn agujero debe estar a menos de 19,1 mm (3/4 de pulgada) de algn borde del ladrillo.

El ladrillo de concreto presenta las siguientes ventajas: Uniformidad en dimensiones.

Alabeo menor que otras unidades.

Absorcin limitada.

Puede ser usado como caravista o, en todo caso, el tarrajeo sera de espesor mnimo, por su uniformidad.

Menor porcentaje de merma por rotura, por la resistencia de la unidad. Clasificacin Los ladrillos de concreto elaborados de acuerdo a la NTP 399.601 debern estar conformes a los cuatro tipos, tal como sigue:

Tipo 24: Para su uso como unidades de enchape arquitectnico y muros exteriores sin revestimiento y para su uso donde se requiere alta resistencia a la compresin, a la penetracin de la humedad y a la accin severa del fro. Tipo 17: Para uso general donde se requiere moderada resistencia a la compresin y resistencia a la accin del fro y a la penetracin de la humedad. Tipo 14: Para uso general donde se requiere moderada resistencia a la compresin. Tipo 10: Para uso general donde se requiere moderada resistencia a la compresin.

REQUISITOS DE RESISTENCIA SEGN LOS TIPOS

La resistencia a la compresin se estipula como la relacin entre la carga de rotura a compresin de un ladrillo y su seccin bruta, definida como la menor rea susceptible de ser obtenida en un plano paralelo al de asiento, en las condiciones especificadas en la NTP 399.604

REQUISITOS DE ABSORCIN

Acabado y apariencia Todas las unidades deben estar en buenas condiciones y libres de grietas u otros defectos que podran interferir con el adecuado empleo de la unidad o que podran deteriorar significativamente la resistencia o durabilidad de la construccin. Las grietas menores inherentes al mtodo usual de fabricacin o los astillamientos menores resultantes de los mtodos habituales de manipulacin en el envo y distribucin no son causa de no aceptacin. Cuando las unidades sean empleadas en la construccin de muros expuestos, la cara o caras expuestas no deben mostrar astillamientos o agrietamientos u otras imperfecciones que puedan ser vistas desde una distancia de no menos de 6 metros bajo luz difusa. Se permite que el 5% de un envo tenga astillamientos no mayores de 12,7 mm en alguna dimensin o grietas no ms anchas que 0,5 mm y no ms largas que 25% de la altura nominal de la unidad. El color y la textura de las unidades deben ser especificados por el comprador. Las superficies acabadas que sern expuestas deben estar conformes con una muestra aprobada consistente en no menos de cuatro unidades, que representan el rango de textura y color permitido. Muestreo y mtodo de ensayo El comprador o representante autorizado debe estar conforme con las facilidades adecuadas para inspeccionar y muestrear las unidades en el lugar de fabricacin de los lotes listos para el reparto. Deben permitirse por lo menos 10 das para la conclusin de los ensayos. Las muestras y el ensayo de las unidades se efectuarn de acuerdo con la NTP 399.604.

Conformidad Si la muestra ensayada de un lote no cumple con los requisitos especificados, se permitir que el fabricante remueva unidades del lote, y una nueva muestra ser seleccionada por el comprador de las unidades remanentes, segn la NTP 399.604. Los ensayos corrern a costa del fabricante. Si la segunda muestra cumple con los requisitos especificados, las unidades remanentes del lote representado por la muestra cumplen con las especificaciones. Si no cumple con los requisitos, el lote no debe ser aceptado.

LADRILLO DE ARCILLA COCIDAEl ladrillo es una masa de barro cocida en forma de paraleleppedo triangular, de arcilla cocida para construir muros y paredes. PROPIEDADES MECNICASLa resistencia de los ladrillos es siempre mucho mayor que la de los morteros con los cuales se les asienta.La resistencia a la comprensin es de 240 kg/cm2, la cual puede llegar al doble en los ladrillos macizos prensados, y bien quemados.Un coeficiente de trabajo para albailera de ladrillos muy aceptado entre nosotros, es el de 10 kg/cm2.La densidad de los ladrillos vara entre 1.6 a 2.5; generalmente se prescribe densidad 2.0 para ladrillos que se van a usar en buena albailera. La densidad del polvo de ladrillo vara entre 2.5 2.9.

FABRICACIN

Como regla general la manufactura de los ladrillos huecos debe ser ms cuidadosa que la de los macizos, y la calidad del barro tambin mejor en aquellos que es stos.La fabricacin de los ladrillos comprende las siguientes etapas principales:

Extraccin de Arcilla y Tierras

La extraccin de Arcilla y Tierra Arenosa se puede realizar en lugares alejados de la zona de produccin o en la misma zona de produccin. El procedimiento de extraccin para los ladrilleros artesanales es por excavacin manual de canteras con y sin denuncio. La mediana y gran industria ladrillera (de 500 a mil millares por mes) extrae el material de canteras con denuncio minero utilizando equipo pesado de remocin de tierras. El material tal como es extrado se carga en camiones y se transporta a la zona donde estn los hornos de coccin. Mezclado La mezcla se realiza al final del da luego de concluir las labores de labranza. Con ayuda de una pala o lampa se prepara en las fosas de mezclado, una premezcla de arcilla y arena humedecidas amasando con manos y pies hasta que desaparezcan los terrones ms grandes de arcilla. Algunos artesanos aaden otros agregados que pueden ser aserrn, cscara de arroz o de caf, cenizas. Se deja reposar esta masa hasta el da siguiente para que los terrones ms pequeos se deshagan, la mezcla se vuelva consistente y adquiera la textura requerida para el moldeo o labranza. Las impurezas de la arcilla y tierra como races de plantas, restos de arbustos y piedras son separadas manualmente. Algunas pocas veces se hace pasar la arena por un tamiz para eliminar impurezas u obtener un grano ms homogneo. La materia prima no se selecciona ni es sometida a molienda para control granulomtrico. Las fosas de mezclado son excavaciones rectangulares de 1m x 2m y 0,3m a 0,5m de profundidad Moldeado o LabranzaEl material mezclado se moldea para darle la forma de ladrillo requerido: slidos (king kong) y huecos, (pasteleros, para techo, etc.). Se puede hacer en forma manual o tambin con Extrusoras mecnicas. a) Moldeo manual Se utilizan moldes metlicos o de madera. Los moldes no tienen tamaos estandarizados, difieren de un artesano a otro y de una regin a otra. Generalmente utilizan arena muy fina (cenicero) como desmoldante para facilitar el retiro de la mezcla del molde.

b) Moldeo mecnico El moldeo mecnico permite incrementar la densidad del ladrillo y por tanto su resistencia. Se emplean desde prensas de moldeo accionadas manualmente capaces de producir 60 ladrillos por hora con moldes individuales, hasta extrusoras industriales que pueden producir ms de un millar por hora. El punto intermedio est representado por pequeas mquinas extrusoras manuales que pueden producir entre 120 y 400 ladrillos por hora. Estas mquinas tambin Pueden producir ladrillos tipo pandereta y techo slo con un cambio de molde. La extrusora es una mquina accionada elctricamente o por motor a diesel o gasolina, que se compone de cuatro partes principales:

Manivela y mecanismo de empuje; Tanque para llenado de la mezcla; Molde extrusor que es intercambiable segn el tipo de ladrillo a fabricar; Mesa de corte de ladrillos.

Secado Los ladrillos crudos recin moldeados se depositan en canchas de secado o tendales, que son espacios de terreno plano habilitados para este fin generalmente lo ms cerca posible a la zona de moldeo. Los ladrillos se secan aprovechando la accin natural del sol y el viento. Cuando llueve y no estn bajo sombra, se cubren con mantas de plstico para protegerlos aunque esto no siempre evita que se daen por lo que es ms recomendable construir cobertizos techados para el secado. El secado se realiza hasta que el ladrillo crudo pierde aproximadamente un 13% de humedad y queda listo para ser cargado al horno; el perodo de secado depende del clima y puede variar entre cinco a siete das en promedio. A partir del tercer o cuarto da se van girando las caras expuestas para un secado parejo, raspando en cada giro las partes que estaban en contacto con el suelo a fin de desprender la tierra o polvo que podran haber capturado. En la etapa final del secado, se van colocando los ladrillos de canto uno encima de otro formando pequeas torres de un ladrillo por lado y de aproximadamente 1m a 1,20m de alto.

Carga del hornoPrimero se arma el malecn o arreglo de encendido acomodando los ladrillos secos de manera que, siguiendo el perfil de la ventana de aireacin, formen una bveda por encima del canal de encendido a todo lo largo del horno. En la quema con carbn, la base de esta bveda se arma como una especie de parrilla formada con ladrillos enteros y tallados manualmente, sobre la cual se arman briquetas de carbn en tres o ms capas dependiendo de la forma y tamao de la bveda. Debajo de esta parrilla est el canal del malecn donde se coloca la lea para el encendido. A la altura de la parte superior de los lados de la bveda formada por los ladrillos crudos en el interior del horno e inmediatamente por encima de la bveda, se colocan briquetas de carbn

Coccin La coccin se realiza en los hornos ladrilleros. El horneado o quemado es una operacin netamente artesanal que el Maestro Hornero va ajustando segn los resultados que se van obteniendo. Los canales de encendido estn construidos a la altura del piso, atraviesan el horno de lado a lado y sus ventanas o bocas estn en los lados de mayor longitud. Las dimensiones y caractersticas de las bocas dependen del tipo de combustible que se va a quemar.

Descarga del Horno Una vez que el fuego ha llegado al extremo superior y se ha consumido todo el carbn, se van abriendo poco a poco las ventilaciones del horno para dejar enfriar lo cual puede durar de cuatro a seis das. El enfriamiento es de abajo hacia arriba por efecto de las mismas corrientes de aire que han contribuido a la combustin. Antes de proceder con la descarga se espera que el horno se enfre. En pocas de alta demanda los ladrillos se empiezan a descargar cuando todava estn calientes sin esperar el perodo de enfriamiento normal. La descarga dura un da menos que el tiempo que se utiliz en cargar.

Clasificacin y DespachoLos ladrillos se descargan y se apilan en los alrededores del horno clasificndolos segn el resultado de la coccin: Bien cocidos (coloracin rojiza intensa y sonido metlico a la percusin, son duros y presentan el grano fino y compacto en su fractura, sus aristas deben ser duras y la superficie lisa y regular), Medianamente cocidos o bayos (color menos rojizo), Crudos o no cocidos

CONDICIONES GENERALES

El ladrillo Tipo III, Tipo IV, y Tipo V deber satisfacer las siguientes condiciones generales. Para el ladrillo Tipo I y Tipo II estas condiciones se consideran como recomendaciones.

El ladrillo no tendr materias extraas en sus superficies o en su interior, tales como guijarros, conchuelas, ndulos de naturaleza calcrea. El ladrillo estar bien cocido, tendr un color uniforme y no presentar vitrificaciones. Al ser golpeado con un martillo u objeto similar producir un sonido metlico. El ladrillo no tendr resquebrajaduras, fracturas, hendiduras o grietas u otros defectos similares que degraden su durabilidad y/o resistencia. El ladrillo no tendr excesiva porosidad, ni tendr manchas o vetas blanquesinas de origen salitroso.

El ladrillo ms conocido para la construccin de los muros portantes es el denominado

King Kong 18 huecos cuyas dimensiones generalmente son:Alto : 9 cm (dimensin que ms 1 cm de junta da 10 cm)Ancho : 13 cm (dimensin que ms 2 cm de tarrajeo da 15 cm)Largo : 24 cm (dimensin que ms 1 cm de junta da 25 cm)

Estos ladrillos pueden ser fabricados artesanalmente en una fbrica. Sin embargo, como ya se ha mencionado, es preferible comprarlos ladrillos elaborados industrialmente, ya que garantizan uniformidad en sus dimensiones resistencia adecuada. Para que un ladrillo resista la fuerza de un sismo es muy importante que la cantidad de huecos (la suma de las reas de los huecos) no sea mayoral 30% (una tercera parte) del rea del ladrillo.

Ladrillo para Tabiques

Se llaman tabiques a los muros que no soportan el peso de la estructura de la casa ni la presin de los sismos. Se usan slo para separarlos ambientes, es decir, no se corre ningn peligro, si se elimina uno de estos muros.Para este tipo de muro, es muy usado el ladrillo pandereta. Este mide, en promedio,12 cm de ancho, 10 cm de alto y 23 cm de largo, es muy liviano y es ms econmico que el ladrillo King Kong Antes de comprarlos, se deben teneren cuenta las mismas recomendaciones dadas para los ladrillos King Kong. Por ningn motivo deben usarse para levantar los muros portantes de la vivienda.

Ladrillo para Techos

Generalmente, miden 30 cm de ancho por 30 cm de largo, con diferentes alturas que dependen de la longitud libre de los techos. Pueden ser de 12 cm, 15 cm 20 cm y son utilizados para techos aligerados de 15 cm, 20 cm 25 cm de espesor respectivamente.

Clase de unidadLadrillo se clasificar en cinco tipos de acuerdo a sus propiedades

Tipo I.- Resistencia y durabilidad muy bajas. Apto para construcciones de albailera en condiciones de servicio con exigencias mnimas. Tipo II.- Resistencia y durabilidad bajas. Apto para construcciones de albailera en condiciones de servicio moderadas. Tipo III.- Resistencia y durabilidad media. Apto para construcciones de albailera de uso general. Tipo IV.- Resistencia y durabilidad altas. Apto para construcciones de albailera en condiciones de servicio rigurosas. Tipo V.- Resistencia y durabilidad muy altas. Apto para construcciones de albailera en condiciones de servicio particularmente rigurosas.

Limitacion para fines estructurales

El uso o aplicaciones de las unidades de albailera estarn condicionados a la tabla. Las zonas ssmicas son las indicadas en la NTE E 0.30 Diseo Sismo Resistente.