BREVE RESEÑA HISTORICA DEL CONCRRETO Y EL CONCRETO ARMADO

1.4.1 MORTEROS

Los morteros de cal empezaron a utilizarse unos 2000 años AC aun hoy en día se emplean en

algunas partes del mundo. Este tipo de mortero tiene la desventaja de disolverse gradualmente ante

la acción del agua. Alrededor del año 300 AC los romanos descubrieron que ciertos materiales

volcánicos (hoy en día conocido con el nombre de puzolanas) molidos finamente y mesclados con

cal y arena daban origen a morteros con propiedades cementantes y resistentes al agua. El uso de

este tipo de mortero permitió la construcción de numerosas obras, entre ellas acueductos, que

perduran hasta nuestros días

CONCRETO

Tal vez el ejemplo más importante del uso del concreto simple(sin armaduras de refuerzo ) es le

panteon

CEMENTO PORTLAND

(Pasino, 2011, pág. 5)En 1824 Josep apsdin , patento un proceso de calentamiento en horno

de piedra caliza y arcilla que producía un cemento artificial que al hidratarse y endurecerse

adquirió la misma resistencia que la piedra de la isla de portland . En 1845 I.C Johnson

descubrió que la mezcla calentada en exceso (calcinada) originaba un producto duro

denominado clinker y que moliendo finalmente este producto se obtenía u mejor cemento.

Este cemento es el que utilizamos hasta hoy en día , con el nombre de cemento portland

(Moreno, 2009)Durabilidad La durabilidad del concreto está definida como la capacidad

que tiene éste para resistir las acciones del entorno, medio ambiente que lo rodea, que le pueda generar cualquier proceso de deterioro. La durabilidad de cualquier estructura de

concreto depende de diversos factores, tales como el diseño y cálculo de la estructura, los materiales empleados, las prácticas constructivas (mano de obra calificada) y los procesos de protección y curado, que se desarrollan en las diferentes etapas o procesos de

consecución del proyecto. Dichos factores generan unas condiciones iníciales de resistencia frente a las solicitaciones de servicio y establecen algunas características del concreto en el

nivel externo y en el interno, textura superficial, estructura y micro estructura o poros en el interior de la masa de concreto. Mecanismos de daño

El concreto, aunque es un material bastante resistente, no es invulnerable a los efectos del Medio ambiente en el que se encuentre. El efecto prolongado de deterioro de los diferentes

agentes o acciones sobre las estructuras de concreto ocasionan descenso en los tiempos o períodos de vida útil y de servicio de las mismas. Dentro de los diferentes mecanismos de deterioro del concreto, relacionados con el medio ambiente en el que se encuentre, se

tienen: acciones físicas, químicas y biológicas. Las acciones físicas son aquellas de las que

se derivan los cambios volumétricos que experimenta el concreto en cualquiera de sus

estados, debido a los cambios de humedad y/o de temperatura, y variaciones en la masa, que se ven reflejados principalmente en cambios en el peso unitario, la porosidad,

permeabilidad y hermeticidad.

(Lopez, 2010)pag16 el cemento empleado en le preparación del concreto deberá cumplir con los

requisitos de las siguientes normas:

a) Los cementos portland normal tipoi ,II o V respectiva con las normas NTP334.009 o con la

norma ASTM C 150

b) B) los cementos portland puzolanicos tipo

c) IP yIPM deberán cumplir con los requisitos de la norma NTP 334.090 o con las normas

ATM C 595

4.se considera que la bolsa de cemento tiene un pie cubico de capacida y un peso de 42.5 Kg.En

aquellos casos en que no se conozcan el valor real se considera para el cementoun peso

especifico de 3.15gr/cm3

AGREAGADO FINO

Pag18 SE DEFINE COMO AGREGADO FINO A AQUEL , PROVENIENTE DE LA

DESINTEGRACION natural o artificial de las rocas ,que pasa al tamiz NTP 9.5 mm(3/8) y que

cumple con los limites en la norma NTP 400.037.

3. El agragado fino deberá estrar graduado dentro de los limites indicados en la norma NTP

400.037. es recomendable tener en cuenta lo siguente :

a) la granulometría seleccionada deberá ser preferentemente contnua , con valores retenidos en

las mallas N°4,N°8, ,N°16, ,N°30, ,N°50 y ,N°100 de la serie Tyler.

b)el agregado no deberá retener mas del 45% en dos tamices consecutivos cualesquiera .

c) en general, es recomendable que la granulometría se encuentra dentro de los siguientes

limites.

MALLA % (QUE PASA)

3/8……………………………………………………………………100

N°4…………………………………………………………………..95-100

N°8…………………………………………………………………..80-100

N°16…………………………………………………………………50-85

N°30………………………………………………………………….25-60

N°50…………………………………………………………………05-30

N°100……………………………………………………………….0-10

EL porcentaje indicado para las mallas N°50 yN°100 podrá ser reducido a 5% y0%

respectivamente si el agregado es empleado con aire incorporado cuyo contenido de cemento es

mayor de 225Kg/m3, o si en conretos sin aire incorporado cuyo contenido de cemento es mayor

de 300Kg/m3 o si se emplea un aditivo miniral para suplir la deficienvcia en el porcentaje que

pasa entre Laa mallas

4. el modulo de fineza del agragado fino se mantendrá dentro del limitede mas o menos 0.2 del

valor asumido para la selección de laas proporciones del concreto ;siendo recomendable que el

valor valor asumido este entre 2.35 y 3.15

Si sse excede el limite de mas omenos 0.2 al agrgado podrá ser rechazado por la inspección o,

alternativamente , este podrá autorizaar ajustes en las proporciones d la mezcla para compensar

la variaciones en la granulometría . estos ajustes no deberán significar reducciones en el

contenido de cemento

6. el agrgado fino no deberá indicar presencia de materia organica cuando ella se determina de

cuerdo a los requisitos de la norma NTP 400.013

Podrá emplearse agrgado fino que no cumple con los requisitos indicados siempre que:

a) La colaboaracion eln el ensayo se deba ala preencia de las pequeñas partículas de carbón , o

partículas similares;o

b) B) rellizado el ensayo, la resistencia a los siete días de moerteros preparadsos co dicho

agragado no sea menor del 95% de la resistencia de morteros similares preparados con otra

porción de la misma muestra de agregado fino previamente lavada con una solucon al 3%

de hidróxido d sodio

AGREGADO GRUESO

PAG 20 se define como agregado grueso Al material retenido en el tamiz NTP

4.75mm(N°4)cumple con los limites establecidos en la norma NTP 400.037

El agegado grueso podrá consistir de grava natural o triturada o agrgado metalicos

artificiales .el agregdo grueso empelado en la preparación de concretos livianos podrá sser

natural o artificial

3. el agregado grueso deberá estar dentro de los limites eecificados e la norma NTP 400.037

o en la norma ASTM c 33 , las cuales están indicados e la tabla3.5.3 es recomendable tener

en considercion lo siguente :

a) la granulomettria selecionaa deberá ser de preferncia continua

b)la granulometría seleccionada deberá permitir obtener la máxima densidad del concreto

con una adecuada trabajabilidad y consistencia en función de las condiciones de la

colocación de la mezcal.

C) la granulometría seleccionada no ebera tener mas del 5% del agrgado retenido en la

malla de 1 ½ y no mas del 6% del agregado que pasa la malla de ¼”

(tabla de huso)

Resistencia a la Compresión

(Pasino, 2011)El valor de f′c (resistencia a la compresión) se utiliza generalmente como indicador de la calidad del concreto. Es claro que pueden existir otros indicadores más importantes dependiendo de las solicitaciones y de la función del elemento estructural o

estructura. Por ejemplo en el diseño de pavimentos la resistencia a la tracción por flexión es un indicador importante. Otro indicador importante puede ser la durabilidad. Las Normas o

Códigos relacionan muchas de las características mecánicas del concreto (modulo de elasticidad, resistencia a la tracción, resistencia al corte, adherencia, etc.) con el valor de fc. La resistencia a la compresión se determina a partir de ensayos de laboratorio en probetas

estándar cargadas axialmente. Este ensayo se utiliza para monitorear la resistencia del concreto tanto para el control de la calidad como para la aceptación del

concreto fabricado. La confección de las probetas y el ensayo están reguladas por las Normas (ASTM) y en ellas se especifica: - El proceso de confección de las probetas.

- El tamaño de las probetas. Normalmente se utilizan probetas cilíndricas 6”x12”. - El proceso de curado de las probetas ya sea en el laboratorio o en obra para las

probetas denominadas curadas bajo condiciones reales de obra. Estas ultimas permiten determinar la efectividad de los procesos de curado utilizados y los plazos de desencofrado y puesta en servicio de la estructura.

- El proceso de ensayo a compresión de las probetas. El ensayo puede estar controlado por carga o por deformación. Cuando el ensayo es realizado Controlando la

carga, normalmente la velocidad es tal que se alcanza la falla de la probeta en 2 a 3 minutos, lo cual equivale a un incremento de esfuerzo entre 2.1 y 2.8 kg/cm2 por segundo aproximadamente. Cuando el control es por deformación, la velocidad de deformación

unitaria es de 0.001 por minuto aproximadamente.

Resistencia a compresión Para obtener índices de resistencia a compresión de los concretos (fc), los cilindros se ensayaron baja carga axial

monótona a velocidad igual a 245 kN/min (25 tf/min), siguiendo los lineamientos de la Norma NMX-C-083 (2002).

Los cilindros fueron cabeceados con azufre para garantizar una superficie de contacto plana y nivelada. En la figura 1a se muestran los detalles del ensayo de cilindros en compresión.

Módulo de elasticidad Para determinar el módulo de elasticidad de los concretos (Ec), los cilindros fueron instrumentados con dos transductores de desplazamiento vertical a lo largo de su altura (figura 1b). Los cilindros fueron cargados con una

serie de precargas para asegurar una distribución uniforme de esfuerzos durante el ensayo y el buen funcionamiento de los transductores. La velocidad de aplicación de la carga durante los ensayos fue igual a 147

kN/min (15 tf/min). Los valores del módulo de elasticidad fueron calculados a partir de las curvas esfuerzo

deformación obtenidas durante los ensayos, mediante el módulo secante a 40% de la resistencia, de acuerdo con los lineamientos de la Norma NMX-C-128 (1997)