martes, 18 de agosto de 2009

El concreto





CONCRETO
El concreto es un material semejante a la piedra que se obtiene mediante una mezcla cuidadosamente proporcionada de cemento, arena y grava u otro agregado, y agua; después ésta mezcla se endurece en formaletas con la forma y dimensiones deseadas. El cemento y el agua interactúan químicamente para unir las partículas del agregado y conformar una masa sólida.
Se pueden obtener concretos de amplio grado de propiedades ajustando apropiadamente las proporciones de los materiales constitutivos, usando cementos especiales, agregados especiales, aditivos o mediante métodos especiales de curado.
Estas propiedades dependen en gran medida de las proporciones de la mezcla, del cuidado con el cual se mezclan los diferentes materiales constitutivos, y de las condiciones de humedad y temperatura bajo las cuales se mantenga la mezcla desde el momento en que se coloca en la formaleta hasta que se encuentra totalmente endurecida. El proceso de control de estas condiciones se conoce como curado.
Características:
Facilidad con la cual, mientras se encuentra en estado plástico, puede depositarse y llenar las formaletas y moldes de cualquier forma.
Posee una alta resistencia al fuego y al clima, dichas características son ventajas evidentes.
La mayor parte de los elementos constitutivos, con excepción del cemento y los aditivos, están disponibles a bajo costo
Su resistencia a la compresión, muy similar a la de las piedras naturales, es alta, lo que lo hace apropiado especialmente para elementos sometidos principalmente a la compresión, tales como columnas o arcos.
El concreto es un material relativamente frágil, con una baja resistencia a la tensión, comparada con la resistencia a la compresión. Esto impide su utilización económica en elementos estructurales sometidos a tensión, ya sea en toda su sección (como en el caso de elementos de amarre) o sobre parte de sus secciones transversales (como en vigas u otros elementos sometidos a flexión)

CONCRETO REFORZADO.
En la segunda mitad del S XIX se comenzó a utilizar acero para reforzar el concreto debido a su alta resistencia a la tensión, principalmente donde la poca resistencia a la tensión del concreto limitaría la capacidad portante del elemento.
El refuerzo está conformado por barras circulares de acero, con deformaciones superficiales apropiadas para proporcionar adherencia, y se coloca en formaletas antes de vaciar en concreto. Una vez que las barras estén completamente rodeadas por la masa de concreto endurecido, comienzan a conformar parte integral del elemento.
Ventajas del concreto reforzado
Costo relativamente bajo.
Resistencia al clima y al fuego.
Mayor ductibilidad y tenacidad del acero
Buena resistencia a la compresión.
Excelente capacidad de moldeo del concreto.
Existe una manera especial para combinar aceros y concretos de muy alta resistencia. Este tipo de construcción se conoce como concreto preesforzado.

Ejemplos de concreto reforzado:
Vigas: Elemento estructural horizontal utilizada para soportar fuerzas aplicadas perpendicularmente al eje longitudinal.
Cimientos o Fundaciones: Parte de un edificio que está siempre en contacto con el suelo. La fundación transfiere el peso del edificio o de la estructura al suelo y casi siempre es de concreto.
Paredes: Estructuras que dividen verticalmente áreas o superficies.



Concreto Prefabricado, pretensado y pos tensado.
El concreto reforzado busca contrarrestar el agrietamiento en la parte inferior de la viga producido por el peso, esto por medio de varillas de acero que resisten el peso produciendo una disminución en las grietas
Concreto Pre forzado.
El concreto pre forzado o pre comprimido es también otra forma de contrarrestar el agrietamiento, este clasifica en pretensado y post tensado.
Con este método los esfuerzos de compresión se dan en las zonas donde se produce una mayor tensión ante la carga, De esta forma el concreto reacciona como si tuviera una gran resistencia propia. A menos que la carga sea desproporcional a lo que la compresión pueda soportar no se producirán agrietamientos. Sin embargo existen también una serie de factores a tomar en cuenta al utilizar estructuras de concreto la flexión es tan solo una a esta se le puede sumar la fuerza cortante en una viga con desarrollo vertical u horizontal que generara a la vez presión diagonal esto causaría grietas en una estructura reforzada mientras que en pre forzada porque se puede medir la compresión para que sobrepase las tensiones diagonales. Esta tiene una gran resistencia. Además si se diera una carga mayor a la que esta puede soportar al quitarse el peso se provoca una clausura de las grietas las cuales no vuelven a aparecer.
Métodos de pretensado y pos tensado.
(Para tensar se pueden utilizar gatos o comúnmente tendones de acero o alambre de alta resistencia, torones, varillas aisladas a manera de cables. En este proceso se tensa el acero con muertos de anclaje se coloca el concreto alrededor del acero y en moldes una vez que hay suficiente fuerza de compresión se libera al acero)
(En el post tensado se vierte el concreto se deja secar y cuanto tiene la suficiente resistencia se tensa el acero contar los extremos del elemento quedando comprimido, el alambre esta forrado en metal o ductos removibles sólidos o de hule inflable para evitar que este se adhiera una vez que el alambre este tensado se procede a llenar los ductos con una lechada coloidal de cemento introducida a presión esto para evitar la corrosión del tendón y también de dar adherencia entre el tendón y el concreto . Sin embargo esto no puede ser sino hasta que el concreto este en la condición requerida para ser comprimido y que se proceda a tensar los alambres que deben estar flotando en el ducto, por lo que es necesario protegerlos con cintas a fin de que la sustancia no se filtre de lo contrario no se producirá el nivel de tensión necesario para soportar la carga.
El concreto pretensado es utilizado generalmente cuando se necesita un gran número de piezas similares prefabricadas .
Método a gran escala. Unidades análogas a gran escala. Tendones de acero (u.peq) Torones (u.g) tensados en placas de anclaje situadas a lo largo de la mesa de tensado las cuales estan soportadas por secciones de acero ahogadas en una macizo de concreto (muerto de anclaje).
Materiales de las estructuras pre fabricadas de concreto
Concreto para la obra pre forzada debe trabajarse fresco y endurecido con mayor contenido en agua y buena granulometría. La resistencia de este material es fundamental para que esta llegue a ser suficiente el proceso químico de su endurecimiento puede llegar a tardar días. El aditivo cloruro de calcio nunca debe ser utilizado en estas estructuras. Asimismo debemos considerar que el concreto va a contraerse al endurecer, a pesar de darse de manera temprana esto continua a lo largo de varios meses. También debemos considerar que el concreto es un material elástico por lo que al colocarle esfuerzo a la unidad esta se acortara reduciendo la longitud extendida del acero (Deformación elástica por propiedades elásticas del agregado y resistencia a compresión)
Fluencia. O flujo plástico es una deformación in elástica a un esfuerzo sostenido disminuye el esfuerzo del acero.
Acero desengrasado para proporcionar máxima adherencia
Cable, grupo de tendones
Tendón alambre individual estirados en frió, varillas o torones
Alambre, varilla y torón el cual puede variar 7 a 19 alambres dependiendo del grado de flexibilidad y resistencias requeridas.
El grosor del alambre varía de 2 a 8 Mm.
Perdidas de compresión (no pueden ser las mismas en el post y pre forzado) causadas por
• Contracción del concreto
• Deformación elástica del concreto
• Fluencia del concreto
• Relajamiento del acero perdido de esfuerzo en el tendón después de un tiempo de llevar una carga determinada.
• Curado con vapor
• Durante anclaje
• Fricción del gato y anclaje
• Fricción del ducto.
Equipo para Pre forzar
Pretensado Mordaza retiene el torón, sobre la placa la cual se coloca en el gato y la tensa, esto es en forma individual aunque también se realiza simultáneamente. En el pos tensado depende del sistema bbrv, Dividag, Macalloy, ccl, Losinger, Psc, Scd, Stronghold.

Aplicaciones
Utilizados cuando se necesita varios unidades similares durmientes para ferrocarril, largueros de piso ,vigas,pisos,postes,pilotes sin embargo su uso está limitado a elementos de gran tamaño debido a la mayor pérdida de pre esfuerzo provocado por sus alambres rectos.
Uso
• Durmientes
• Techumbres y pisos
• Vigas para edificios
• Pilotes


Pos tensado
• Edificios
• Puentes
• Depósitos y silos
• Pilotes
• Residencias
• Oficinas
• Entre pisos
• Losas planas
• Columnas pre fabricadas




AGREGADOS DEL CONCRETO
El agregado es un material granular relativamente inerte, que ocupa la mayor parte del volumen de la mezcla de concreto, a la cual se le incorpora, por razones de economía, resistencia y maleabilidad
Importancia:
Son muy importantes porque brindan resistencia y maleabilidad la mezcla. También se les atribuye la reducción de las contracciones durante el secado, especialmente en obras masivas donde el control del agrietamiento resulta muy importante. Los agregados de buena calidad aumentan la durabilidad del concreto, y en concreto expuesto la selección adecuada del agregada do permite obtener acabados de singular belleza externa.
Clasificación:
Los agregados se clasifican principalmente por su origen geológico, el proceso de obtención utilizado, tamaño, resistencia y peso unitario.
Clasificación geológica: No todos los diferentes tipos de roca pueden ser usados como agregados, por lo tanto se clasifican en:

Agregados naturales:
Son aquellos procesados sin intervención del ser humano, como lo es el caso de las gravaderías, ríos, tajos secos y mares.
Los agregados que provienen de ríos son erosionados a lo largo del cauce, los obtenidos de fuentes marinas pueden contener altas concentraciones de sal, factor que debe ser tomado en cuenta, ya que durante el mezclado la sal absorbe agua, afectando en forma negativa la relación agua-cemento.
Agregados seminaturales o procesados por el hombre:
Son aquellos que se extraen de una fuente natural pero que necesitan ser tratados por el hombre para utilizarlos en la construcción. Se obtienen de quebradores, tajos de montaña y ríos.
Agregados artificiales:
Son en los que interviene la mano del hombre, al ser elevados a altísimas temperaturas, por ejemplo tenemos cenizas industriales, tomadas como una opción más para agregados del concreto.
Clasificación:
Agregado grueso: PIEDRA
Ejemplos:
Materiales y agregados para concreto
Autocompactable
Tiene la propiedad de consolidarse y fluir bajo su propio peso, en forma cohesiva y sin segregación, aún en elementos estrechos y densamente armados.
Alta resistencia
Son concretos superiores a 350 Kg. /cm2 (5.000 PSI). Se especifican con gravilla fina, común y medida; pueden ser bombeados.
Convencional
Es una mezcla de cemento, arena, gravilla, agua y aditivo que posee la cualidad de endurecer con el tiempo, adquiriendo características que lo hacen de uso común en la construcción.
Baja permeabilidad
Es un concreto especialmente diseñado para su utilización donde se requieran condiciones de impermeabilidad.
Bombeable
Es un concreto con asentamiento de diseño de 6”, condición que brinda muy buena manejabilidad, especialmente cohesivo, lo cual permite la colocación por medio de un equipo de bombeo.
Fibroreforzado
Es un material compuesto por los agregados y el mortero de cemento, además de las fibras de acero distribuidas en forma aleatoria en toda la masa, que absorben de manera más eficiente los esfuerzos de contracción por secado del concreto ya endurecido y los generados por los cambios de temperatura, lo que disminuye la posibilidad de agrietamientos originados por estas causas.
Fraguado retardado
Es un concreto que en estado fresco posee mayores tiempos de manejabilidad y un proceso de fraguado más lento que el concreto convencional.
Outinord
Concreto fluido, acelerado de resistencia y fraguado, diseñado especialmente para ser empleado en el sistema túnel, permitiendo una rápida rotación de formaleta y velocidad en la construcción.

Existen agregados ideales para repellos, concretos, rellenos y gaviones, entre otros usos. Entre ellos se pueden mencionar:

• Polvo de piedra industrial
• Cuartilla 12 - 17
• Cuartilla 17 - 25
• Quintilla 2 - 6
• Quintilla 6 - 9
• Quintilla 9 - 12
• Piedra bola triturada
• Piedra bola natural
• Piedra papilla natural
Agregado fino:Arena
Los agregados finos o arenas consisten en arena natural extraída de los ríos, lagos, depósitos volcánicos o arenas artificiales, esto es, que han sido triturados.
Estos agregados abarcan normalmente partículas entre 4.75 y 0.075 mm. La arena es más importante para darle finura al cemento. Por ejemplo, si se quiere hacer una mezcla para aplicarla a muros y pisos, la proporción de ingredientes es más o menos así: por cada saco de cemento se necesitarán 2 ½ botes de agua, 3/4 de bote de grava y 6 ½ botes de arena.Recubrimientos o impurezas orgánicas: ARCILLAS, LIMOS Y SIMILARES

Su presencia no debe ser en gran magnitud porque afecta la calidad del concreto
Propiedades de los agregados:
Mecánicas: capacidad de resistir cargas a compresión
Tenacidad: capacidad del agregado de absorber cierta cantidad de energía mecánica.
Resistencia al desgaste abrasivo: presentan dureza, que es la capacidad de un material para oponerse a ser deformado.


BLOQUES
Los Bloques de concreto se clasifican en tres categorías:
CLASE A:
Bloques de concreto con resistencia promedio a la compresión medida sobre el área neta a los 28 días de edad, no menor de 133kg/cm2 y con un mínimo para cada muestra individual de 120 Kg./cm2. La mampostería clase A es obligatoria para todas las construcciones mayores de 1000m2 y de 3 pisos de altura.
CLASE B:
Bloques de concreto con resistencia promedio a la compresión medida sobre el área neta a los 28 días de edad, no menor de 90kg/cm2 y con un mínimo para cada muestra individual de 80kg/cm2
CLASE C:
Bloques de concreto con resistencia promedio a la compresión medida sobre el área neta a los 28 días de edad, no menor de 75kg/cm2 y con un mínimo para cada muestra individual de 70kg/cm2. Solo pueden ser usados en edificaciones individuales de un solo piso, con una altura máxima de las paredes de 2.50m y no más de 50m2.
Existen diferentes tipos de bloques, algunos ejemplos son:
Ver archivo bloques 1
Ver archivo catalogo _ mampostería

Aditivos

Los aditivos para concreto son de los pioneros en el mercado de los productos químicos para la construcción.
Aditec, S.A. le ofrece un aditivo para cada necesidad que tenga para su concreto.

Acrylex
Ligante adhesivo, mejorador de adherencia y resistencia
Acrylex es un producto no corrosivo que aumenta las propiedades y resistencias mecánicas de morteros y concretos exteriores e interiores, da mayor adherencia sobre los sustratos a tratar y ofrece una buena resistencia a los rayos ultravioleta. Es usado como agente adherente para impermeabilizantes cementicios; mejorar el curado de morteros de rejuntado tales como el dryjoint; reducir la fisuración y aumentar la adherencia en repellos de mortero; amasar los morteros y concretos utilizados para reparaciones.
Protex Fix
Mejorador de adherencia para repellos y morteros
Protex Fix es un líquido viscoso de color blanco que se adiciona a morteros, revoques de cemento y/o cal para proporcionar una perfecta adherencia de las mezclas a la base y aumentar las resistencias mecánicas a la tracción, flexión, abrasión e impacto. Mejora la adherencia de repellos, morteros, carpetas, contrapisos, enduídos de yeso, bacheos salpicados, pinturas a la cal y de cemento.
Protex 20 M
Aditivo fluidificante y reductor de agua para concreto premezclado

Aditivo líquido fluidificante y reductor de agua especialmente diseñado para el uso de las centrales hormigoneras. Libre de cloruros.
Protex Ret
Aditivo retardador de fraguado y plastificante para concreto
Protex Ret se agrega al agua de amasado del concreto cuya reducción ya se ha practicado. El concreto colocado necesita que se lo mantenga húmedo antes y después del período de fraguado, evitando un secado superficial. Utilizar agentes de curado químico Curing. El concreto con una dosis de un 0,25% de Prokrete Ret se habilita en las tres cuartas partes del tiempo del concreto de referencia en las mismas condiciones de curado.
Curing
Curador con membrana

Curing es un producto líquido de color blanco que al pulverizarlo sobre la superficie de concreto fresco, forma una película continua, flexible y blancuzca que evita la evaporación brusca del agua del concreto manteniendo su humedad y evitando posibles fisuras. Retiene la humedad del concreto fresco necesaria para la hidratación del cemento y lo protege de los efectos del sol, viento y la lluvia. Evita la formación de fisuras de contracción, la pérdida de resistencia y el escamado de la superficie por curado deficiente o tardío.
Sealkrete
Curador sin membrana
Sealkrete es un líquido incoloro y transparente que reacciona químicamente con la cal libre del cemento impartiendo a las superficies tratadas impermeabilidad y resistencia ante diversos agentes corrosivos. Elimina la porosidad y densifica las superficies. Penetra en los poros del concreto o morteros de cemento portland, de modo que impermeabiliza y refuerza su estructura aumentando su resistencia y dureza; éste aumento de resistencia previene la formación de polvo, fisuras.
Ashford Formula
Curador, sellador y endurecedor
Líquido incoloro, transparente que produce un concreto densificado a través de una reacción química con la humedad y los agentes químicos que se encuentran en el concreto y la mampostería. Los espacios de aire se reducen impidiendo el paso de agua y permitiendo a la vez el paso de aire y vapor de agua para que el concreto respire. Puede usarse como curador, sellador e inhibidor de formación de polvo en el concreto.
Protex Ment B
Aditivo, superfluidificante y superplastificante de alto rango
Protex Ment B es un aditivo líquido, color marrón oscuro. Ideal para obtener superficies de excelente acabado a la vista; realizar concretos estructurales con muy alta densidad de armadura; estructuras bajo agua, por conducción mediante tuberías. Como superplastificante: permite extraordinario aumento de las resistencias en menor tiempo; rápida rotación de moldes en prefabricados; rápida habilitación de las estructuras, menos necesidad de tiempo para el postensado; inferior contracción por secado, menor exudación de agua, mayor adherencia para las armaduras, mayor impermeabilidad y resistencia a la agresión química.
Protex Ment S
Superfluidificante de concreto con período de fluidez prolongado
Protex Ment S es un aditivo líquido, color marrón. Se logran hormigones más fluídos y plásticos con una considerable reducción del factor agua/cemento, y con un tiempo de trabajabilidad mas prolongado. Ideal para obtener superficies de excelente acabado a la vista; realizar concretos estructurales con muy alta densidad de armadura; estructuras bajo agua, por conducción mediante tuberías.
Protex I.A.
Aditivo incorporado de aire simple para concreto

Protex I.A. es un aditivo líquido, color marrón oscuro. Permite incorporar aire entre el 3% y 6% en forma de microburbujas distribuidas en forma homogénea; logra una plasticidad óptima para el vaciado de concreto normal o por bombeo; reduce fuertemente la exudación; permite una apreciable reducción del agua de mezcla; convierte al hormigón prácticamente en impermeable con menos vías capilares y sin macroporos; retarda adecuadamente el comienzo del fragüe.
Madefer
Desmoldante a base de ceras y aceites
Es un producto líquido que impide la adherencia del concreto a los diferentes encofrados o formaletas. Para aplicar tanto en madera como hierro. Es ideal para postes, caños y demás elementos prefabricados como hormigón centrifugado.
Micro fibra
Fibras sintéticas de polipropileno
Inhiben el agrietamiento por asentamiento plástico. La distribución uniforme de las fibras en la mezcla dificulta la segregación y el asentamiento de los ingredientes más pesados del concreto y logra una integridad óptima a largo plazo; conduce a un sangrado uniforme.

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