Concreto. Clase. PDF

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO ACERO, MADERA Y CONCRETO RECOPILADO POR: ING. ARQ. ALMA JUAREZ FLORES CONCRETO: COMPONENTES, CLASIFICAC...

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERÍA Y ARQUITECTURA UNIDAD TECAMACHALCO ACERO, MADERA Y CONCRETO RECOPILADO POR: ING. ARQ. ALMA JUAREZ FLORES CONCRETO: COMPONENTES, CLASIFICACIÓN Y PROPIEDADES FÍSICAS El concreto es básicamente una mezcla de dos componentes: agregados y pasta. La pasta, compuesta de cemento y agua, une a los agregados (arena y grava o piedra triturada) para formar una masa semejante a una roca pues la pasta endurece debido a la reacción química entre el cemento y el agua.  Cemento.- debe corresponder en marca y en tipo con el usado para calcular la dosificación. Los agregados pétreos.- deben estar limpios, sin materia orgánica, polvo o arcilla, ser durables, de granulometría adecuada, redondeados. El agua.- debe ser limpia, exenta de ácidos, bases, aceites y materia orgánica. Los aditivos.- se recomienda que las pruebas de dosificación de los aditivos sean hechas con los mismos tipos de cemento, agregados, puzolanas e inclusores de aire y con las mismas proporciones y secuencia de producción especificados para el trabajo. En Conclusión. Respecto a las diferentes definiciones que podemos observar podemos concluir que el concreto es una semejanza a la piedra pero en forma artificial, y aparte que es una mezcla de materiales como la grava, la arena, el cemento, el agua y en algunos casos también los aditivos. por sus diversas características se le puede dar la forma que nosotros deseemos y su principal uso es para la construcción de estructuras; se sabe también que existe otra modalidad del concreto, denominado concreto reforzado, que no es más que la combinación de acero de refuerzo y concreto  AGUA PARA CONCRETO El agua es imprescindible en varias etapas de la elaboración del concreto. (mezclado, fraguado y curado). El agua de mezclado ocupa del 15% al 20% del volumen del concreto fresco. El agua de mezclado cumple dos funciones: Hidratar el cemento y proporcionarle fluidez y lubricación al concreto Existen aguas que se pueden considerar perjudiciales en su utilización para este proceso, estas aguas son las que están saturadas de azúcar, ácidos, materia orgánica (2ooo p.p.m)aceites, sulfatos, sales alcalinas, solidos suspendidos y gases.  Los requisitos de la calidad del agua de mezclado para concreto no tienen ninguna relación obligada con el aspecto bacteriológico sino con sus características físico.-químicas.  El alto contenido de cloruros en el agua de mezclado puede producir corrosión en el acero de refuerzo o en los cables de tensionamiento de un concreto pre esforzado.  Las aguas acidas con pH por debajo de 3 pueden crear problemas en el manejo u deben ser evitadas en lo posible.  Las sustancias presentes en el agua para el curado pueden producir manchas en el concreto y atacarlo causando su deterioro, dependiendo del tipo de sustancias presentes. Las causas más frecuentes de manchas son: El hierro o la materia orgánica disuelta en el agua Partes por millón (ppm) es una unidad de medida con la que se evalúa la concentración. Se refiere a la cantidad de unidades de una determinada sustancia (agente, etc) CLASIFICACIÓN DEL CONCRETO  Son el agua y el cemento que en base a una reacción química ACTIVOS generan como resultado una pasta CLASIFICACIÓN DE LOS ELEMENTOS DEL CONCRETO Son la grava y la arena cuyo papel fundamental es ocupar INERTES gran parte del volumen del producto final, lo que lo abarata y (Agregados) disminuye los efectos del fraguado (cambio de volumen conocido como contracción)  Agregados  Agregados artificiales: arenas, confitillos, gravas, matatenas. Se obtienen de la disgregación mecánica de rocas mayores (como el basalto) mediante trituración, cribado y selección.  Es un agregado que se obtiene por  Granulometría: de 89 a 152 mm trituración artificial de rocas o gravas y en tamaño, que en nuestro caso es de ¼ a 3/8”. Junto con la arena gruesa, forma el hormigón.  Uso: Se usa para el afirmado de carreteras y como relleno ornamental en áreas de estacionamiento de vehículos, jardines, etc. Los agregados se dividen en dos grupos:  Agregados finos Los agregados finos consisten en arenas naturales o manufacturadas con tamaño de partícula que pueden llegar hasta 10 mm.  Agregados gruesos. Los agregados gruesos son aquellos cuyas partículas se retienen en la malla No. 16 y pueden variar hasta 152 mm. El tamaño máximo del agregado que se emplea comúnmente es el de 19 mm o el de 25 mm. AGREGADO FINO  Arena y/o piedra triturada  < 5 mm (0.2 pulg.)  Contenido de agregado fino normalmente del 35% al 45% por masa o volumen total del agregado TIPOS DE ARENA  La arena fina se utiliza para la mampostería, mientras que la arena gruesa que se mezcla con gravilla se utiliza en la industria de la construcción para fabricar pisos o como parte de la cimentación ya que la arena tiene la cualidad de reducir las fisuras que aparecen en la mezcla al endurecerse.  De origen natural: se le extrae de canteras aluviales, minas, yacimientos ríos, lagos o depósitos volcánicos  De forma artificial: mediante la trituración de rocas por medios mecánicos. Ambos métodos de extracción de arena dan como resultado un producto limpio, compacto, durable y resistente; dentro de los requisitos establecidos por las normas oficiales de construcción, la arena no debe contener cantidades dañinas de arcilla, limo álcalis, mica, materiales orgánicos, entre otros componentes perjudiciales. ROSA, AZUL, GRIS  Presentación: por metro cúbico, saco, bulto o camión AGREGADO GRUESO  Gravas y piedra triturada   5 mm (0.2 pulg.)  Normalmente entre 9.5 y 37.5 mm (3/8 y 1½ pulg.) GRAVA 0/60  Denominación popular: 30/60, grava de tren  Granulometría: de 30 a 60 mm  Petrografía: Granítica  Densidad del material cargado sobre camión:1450 Kg/m3  Usos: Drenajes, construcción, relleno y sub-bases.  Presentación: A granel y en sacas de 1.000 Kg GRAVILLA 3/8  Denominación popular: 3/8, ojo de perdiz grande  Granulometría: de 3 a 8 mm  Petrografía: Granítica  Densidad del material cargado sobre camión:  Usos: Rellenos, regulación y colocación de pavimentos.  Presentación: A granel y en sacas de 1.000 Kg (bajo pedido) GRAVILLA 5/25  Denominación popular: 5/25  Granulometría: de 5 a 25 mm  Petrografía: Granítica  Densidad del material cargado sobre camión:  Usos: Canalizaciones y relleno.  Presentación: A granel. GRAVILLA 18/25  Denominación popular: 18/25  Granulometría: de 18 a 25 mm  Petrografía: Granítica  Densidad del material cargado sobre camión:  Usos: Asfaltos, drenajes y aplicaciones varias para la construcción.  Presentación: A granel y en sacas de 1.000 Kg (bajo pedido) GRANZÓN  El granzón, hormigón o sello es un tipo grava. Se extrae de minas, posteriormente se recolecta el material y lleva a la quebradora, aquí se trituran las rocas capaces de pasar por una rejilla y se pasan por la vibradora la cual separa la grava del granzon y de la arena.  Granulometría: de 3.5 a 10mm.  Presentación: en saco, bulto o costal; m3; rabón; torton o góndola. CARACTERÍSTICAS DE LOS AGREGADOS Característica Importancia Resistencia a Resistencia al desgaste en pavimentos y abrasión y pisos degradación Resistencia a Descascaramiento de la superficie, congelación‐ aspereza, perdida de sección, deshielo deformación Descascaramiento de la superficie, Resistencia a aspereza, pérdida de sección, sulfatos deformación Absorción y humedad Control de calidad del concreto superficial   Las principales características y propiedades del concreto que pueden ser influidas y modificadas por los diferentes tipos y clases de cemento y agregados son las siguientes: Concreto fresco:  Cohesión y manejabilidad(trabajabilidad)  Perdida de revenimiento  Asentamiento y sangrado  Tiempo de fraguado Concreto endurecido:  Adquisición de resistencia mecánica  Generación de calor  Resistencia al ataque de los sulfatos  Estabilidad dimensional (cambios volumétricos) *INSTITUTO MEXICANO DEL CEMENTO Y CONCRETO COHESIÓN MANEJABILIDAD Propiedad del concreto que describe la facilidad o Es una propiedad del concreto fresco que se dificultad que tiene la pasta de cemento y la mezcla refiere a la facilidad con que este puede ser: con los agregados, de atraerse para mantenerse mezclado, manejado, transportado, como suspensión en el concreto, evitando así la colocado, compactado disgregación de los materiales. y terminado sin que pierda su homogeneidad (exude o se segregue) CONSISTENCIA PÉRDIDA DE REVENIMIENTO Es la capacidad del concreto recién Lo ideal para esto es que su aspecto sería mezclado para fluir. En gran parte también que la mezcla de concreto conservara su determina la facilidad con que el concreto consistencia (o revenimiento) original puede compactarse. La consistencia del durante todo este proceso, pero no es así concreto podemos medirla por medio de una y ocurre una pérdida gradual. prueba de revenimiento. SANGRADO TIEMPO DE FRAGUADO Es la migración del agua hacia la superficie superior del concreto Dentro del proceso general de en estado fresco, provocada por el asentamiento de los materiales endurecimiento se presenta un estado en sólidos; este asentamiento es consecuencia del efecto combinado que la mezcla pierde apreciablemente su de la vibración durante la compactación y la gravedad. También plasticidad y se vuelve difícil de manejar; tal es definido como una forma de segregación en la cual algo del estado corresponde al fraguado inicial de la agua de la mezcla tiende a subir a la superficie del concreto mezcla. A medida que se produce el acabado de colar. endurecimiento normal de la mezcla, se presenta un nuevo estado en el cual la Esto es causado por la incapacidad de los constituyentes sólidos consistencia ha alcanzado un valor muy para retener toda el agua de mezclado cuando se sedimenta en el apreciable; este estado se denomina fondo al tener el agua el peso especifico menor de todos los fraguado final. ingredientes de la mezcla. RESISTENCIA MECÁNICA La resistencia a la compresión simple es la característica GENERACIÓN DE CALOR mecánica principal del concreto. Se define como la La reacción del cemento con el agua, o capacidad para soportar una carga por unidad de hidratación del cemento, se produce área, y se expresa en términos de esfuerzo, desprendimiento de calor porque se trata de una generalmente en kg/cm2, MPa y con alguna frecuencia reacción de carácter exotérmico. en libras por pulgada cuadrada (psi). El calentamiento del concreto lo expande, de El ensayo universalmente conocido para determinar la manera que posteriormente al enfriarse sufre una resistencia a la compresión, es el ensayo sobre probetas contracción, normalmente restringida, que genera cilíndricas elaboradas en moldes especiales que tienen esfuerzos de tensión capaces de agrietarlo. 150 mm de diámetro y 300 mm de altura. Las normas NTC 550 y 673 son las que rigen los procedimientos de elaboración de los cilindros y ensayo de resistencia a la compresión respectivamente.  DURABILIDAD El concreto debe ser capaz de resistir la intemperie, acción de productos químicos y desgastes, a los cuales estará sometido en el servicio. El concreto expuesto a soluciones de sulfatos puede ser atacado y sufrir deterioro en un grado que depende básicamente de tres aspectos: 1. Los constituyentes del concreto 2. La calidad del concreto en el lugar 3. El tipo y la concentración del sulfato Los sulfatos son compuestos químicos que están presentes en una gran variedad de concentraciones en el suelo, aguas subterráneas, aguas superficiales y aguas de mar. ESTABILIDAD DIMENSIONAL El concreto que se mantiene continuamente húmedo se dilatara ligeramente. Cuando se permite que seque, el concreto se contrae. El principal factor que influye en la magnitud de la contracción por el secado aumenta IMPERMEABILIDAD directamente con los incrementos de este Es una importante propiedad contenido de agua. La magnitud de la del concreto que puede contracción también depende de otros mejorarse, con frecuencia, factores, como las cantidades de agregado reduciendo la cantidad de empleado, las propiedades del agregado, agua en la mezcla. tamaño y forma de la masa de concreto, temperatura y humedad relativa del medio ambiente, método de curado, grado de hidratación, y tiempo.