Trabajo de Concreto

25
REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINSTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITECNICA DE LA FUERZA ARMADA JUANGRIEGO – NUCLEO NUEVA ESPARTA INGENIERIA CIVIL 84413-02N CONCRETO Bachilleres: Danielys Gutierrez C.I 22.653.481

Transcript of Trabajo de Concreto

Page 1: Trabajo de Concreto

REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINSTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITECNICA DE LA FUERZA

ARMADA

JUANGRIEGO – NUCLEO NUEVA ESPARTA

INGENIERIA CIVIL 84413-02N

CONCRETO

Bachilleres:

Danielys Gutierrez C.I 22.653.481

Joselys Farias C.I 21.325.494

Juangriego, 14 de Octubre de 2013

Page 2: Trabajo de Concreto

INDICE

Contenido Pag.INTRODUCCION.............................................................................................1

CONCRETO....................................................................................................2

AGREGADOS..................................................................................................2

CEMENTO.......................................................................................................2

AGUA...............................................................................................................3

ADITIVOS........................................................................................................3

TIPOS DE CONCRETO...................................................................................4

CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA............................................................5

DOSIS DE LOS COMPONENTES DEL CONCRETO.....................................6

TRANSPORTE DEL CONCRETO ..................................................................6

VACIADO DEL CONCRETO...........................................................................7

PREPARACIÓN...........................................................................................7

COLOCACIÓN..........................................................................................7

CURADO DEL CONCRETO............................................................................9

PROTECCION Y CURADO.............................................................................9

CONSTRUCCIÓN DE ENCOFRADOS...........................................................9

DESENCOFRADOS......................................................................................10

REMOVIDO DEL ENCOFRADO................................................................10

PROPIEDADES MECÁNICAS DEL CONCRETO.........................................10

DEFORMACIONES POR CONTRACCIÓN...................................................11

RETRACCIÓN POR SECADO Y FLUENCIA................................................13

EVALUACIÓN DEL CONCRETO..................................................................14

CONCLUSION………………..……………………………………………………15

Page 3: Trabajo de Concreto

INTRODUCCION

Los factores que hacen del concreto un material de construcción universal

son tan evidentes que ha sido utilizado de diversas maneras por miles de

años probablemente se comenzó a usar en el antiguo egipto. Uno de estos

factores consiste en la facilidad con la cual mientras se encuentra en el

estado plástico, puede depositarse y llenar las formaletas y moldes de

cualquier forma. Su alta resistencia al fugo y al climas son ventajas

evidentes. La mayor parte de los materiales constitutivos, con la excepción

del cemento y los aditivos, están disponibles a bajo costo localmente o muy

cerca del sitio de construcción su resistencia de compresión, similar a la de

las piedras naturales, es alta lo que lo hace apropiado para elementos

sometidos principalmente a compresión, tales como columnas o arcos.

Asimismo, de nuevo como en las piedras naturales, 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 tosa su sección

(como el caso de elementos de amarre) o sobre partes de sus secciones

trasversales (como vigas u otros elementos sometidos a flexión).

Para contrarrestar la limitación, en la segunda mitad del siglo XIX se

considero factible utilizar aceros para reforzar el concreto debido a su alta

resistencia a la tensión, principalmente en aquellos sitios donde la baja

resistencia a la tensión del concreto limitara la capacidad portante del

elemento.

1

Page 4: Trabajo de 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

otros agregados, y agua; después esta mezcla se endurece en formaletas

con las formas y dimensiones deseadas. El cuerpo del material consiste en

agregado fino y grueso. El cemento y el agua interactúan químicamente para

unir las partículas de agregado y conformar una masa solida. 

AGREGADOS

Los agregados para concreto pueden ser definidos como aquellos

materiales inertes que poseen una resistencia propia suficiente que no

perturban ni afectan el proceso de endurecimiento del cemento hidráulico y

que garantizan una adherencia con la pasta de cemento endurecida.

Los agregados generalmente se dividen en dos grupos: finos y gruesos.

Los agregados finos consisten en arenas naturales o manufacturadas con

tamaño de partícula que pueden llegar hasta 10 mm; 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.

 

CEMENTO

Es el elemento que proviene de la pulverización del producto obtenido

mediante una función incipiente de materiales arcillosos y piedras calizas con

óxidos de calcio, y con agregados posteriores como yeso y agua, los

cementos; se dividen en los de tipos portland: que son los cementos

2

Page 5: Trabajo de Concreto

hidráulicos elaborados con materiales cuidadosamente seleccionados; pero

también se clasifican en diferentes tipos de cemento:

1) Cemento común y corriente (normal): es un cemento de uso general; se

usa en construcción de pavimentos y banquetas .etc.

2) Cemento modificado: contiene menor calos de hidratación y genera

para temperaturas y tiene mayor resistencia al ataque de los sulfatos.

3) Cemento de alta resistencia y fraguado rápido: se usa en obras de corto

límite de tiempo donde se debe aprovechar al máximo.

4) Cemento de bajo calor: es un cemento especial para grandes secciones

grandes espesores y cuando la cantidad de calor deberá ser la mínima.

5) Cementos contrasulfatos: se usa en cimentaciones y estructuras en

general donde existen o están expuestas a una acción de sulfatos en gran

cantidad.

AGUA

Es el elemento que hidrata las partículas de cemento y hace que estas

desarrollen sus propiedades aglutinantes.

ADITIVOS

Se utilizan como ingredientes del concreto y, se añaden a la mezcla

inmediatamente antes o durante su mezclado, con el objeto de modificar sus

propiedades para que sea más adecuada a las condiciones de trabajo o para

reducir los costos de producción.

3

Page 6: Trabajo de Concreto

TIPOS DE CONCRETO

Concreto ordinario

También se suele referir a él denominándolo

simplemente concreto. Es el material obtenido al

mezclar cemento portland, agua y áridos de varios

tamaños, superiores e inferiores a 5 mm, es decir, con

grava y arena.

Concreto en masa

Es el concreto que no contiene en su interior

armaduras de acero. Este hormigón solo es apto para

resistir esfuerzos de compresión.

Concreto armado

Es el aquel que en su interior tiene armaduras de

acero, debidamente calculadas y situadas. Este es

apto para resistir esfuerzos de compresión y tracción.

Los esfuerzos de tracción los resisten las armaduras

de acero. Es el concreto más habitual.

Concreto pretensado

Es el que tiene en su interior una armadura de

acero especial sometida a tracción. Puede ser pre-

tensado si la armadura se ha tensado antes de

colocar el concreto fresco o post-tensado si la

armadura se tensa cuando el concreto ha adquirido

su resistencia.

MorteroEs una mezcla de cemento, agua y arena (árido

fino), es decir, un concreto normal sin árido grueso.

Concreto ciclópeoEs aquel que tiene embebidos en su interior

grandes piedras de dimensión no inferior a 30 cm.

Concreto sin finosEs aquel que sólo tiene árido grueso, es decir, no

tiene arena (árido menor de 5 mm).

4

Page 7: Trabajo de Concreto

Concreto aireado o

celular

Se obtiene incorporando a la mezcla aire u otros

gases derivados de reacciones químicas, resultando

un concreto de baja densidad.

Concreto de alta

densidad

Fabricados con agregados de densidades

superiores a los habituales (normalmente barita,

magnetita, hematita...) Este concreto pesado se utiliza

para blindar estructuras y proteger frente a la

radiación.

CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA

Aunque la definición exacta es arbitraria el término se refiere a concretos

con resistencias a la compresión uniaxial en el rango de 6000 a 12000

lb/pulg2 o más. Estos concretos pueden fabricarse utilizando cementos, arena

y piedras cuidadosamente seleccionadas pero por lo general disponibles;

algunos aditivos, incluyendo superplastificantes reductores de agua de alto

rango, cenizas volantes y microsilica; además de un control de calidad muy

cuidadoso durante la producción.

La aplicación más común del concreto de alta resistencia ha sido en las

columnas de edificios altos donde el concreto normal resultaría en secciones

transversales inaceptablemente grandes, con la perdida de espacio valioso

de piso útil. Se ha demostrado que la utilización de mezclas de concreto de

alta resistencia, aunque más costosas, no solamente aumenta el área de

piso utilizable sino que también resulta más económico que aumentar la

cantidad de acero de refuerzo.

5

Page 8: Trabajo de Concreto

Un requisito esencial para el concreto de alta resistencia es una baja

relación agua-cemento. Para concretos normales esta usualmente en el

intervalo de 0.40 a 0.60 en peso, en tanto que para mezclas de alta

resistencia puede ser tan baja como 0.25 o aun menor. Con el fin de permitir

un vaciado adecuado que de otra manera seria una mezcla con cero

asentamiento, resultan esenciales los aditivos reductores de agua de amplio

rango o “superplastificantes” que pueden aumentar los asentamientos hasta

valores de 6 u 8 pulgadas.

DOSIS DE LOS COMPONENTES DEL CONCRETO

Las cantidades a mezclar variarán dependiendo del uso: Las dosis de

agua variarán entre los 140 litros y los 200 litros por metro cúbico de

concreto.

TRANSPORTE DEL CONCRETO

El transporte del concreto para la construcción desde el camión mezclador

a la formaleta se realiza mediante contenedores con vaciado de fondo, con

carretillas o mediante bombeo a través de conductos metálicos. El principal

peligro durante el transporte es la segregación. Los componentes

individuales del concreto tienden a segregarse debido a su heterogeneidad.

En el concreto humedecido en exceso y que permanecen en los

contenedores o en las formaletas. Los componentes de grava más pesados

tienden a asentarse y los materiales livianos, particularmente el agua,

tienden a subir. Los movimientos laterales, como por ejemplo el flujo dentro

de las formaletas, tienden a separar el agregado grueso de los componentes

finos de la mezcla. El peligro de la segregación ha hecho descartar algunos

6

Page 9: Trabajo de Concreto

medios de transporte muy comunes tales como los vertederos y las bandas

transportadoras, por otros que minimicen esta tendencia.

El concreto deberá conducirse hasta su sitio, teniendo cuidado de no

estropear el armado y otras instalaciones o construcciones ya ejecutadas,

cuando se use un sistema de bombeo, deberá aislarse toda la instalación

para bombeo, con el fin de evitar que los impulsos de la bomba muevan la

cimbra. El proceso de transporte debe ser continuo.

VACIADO DEL CONCRETO

PREPARACIÓN

Previo al colocado de concreto, deben eliminar todos los desperdicios, basuras y aguas de los lugares que serán ocupados por el concreto.

Los encofrados de madera serán remojados completamente o aceitados y

los refuerzos de acero limpiados, de lodo u otras capas que lo cubran. Todas

las obras de encofrado y la colocación de refuerzos, tubos, camisas,

conductores de barras de suspensión, anclas y otros elementos empotrados

serán inspeccionados y aprobados por el Supervisor previo al colado del

concreto.

COLOCACIÓN

El vaciado y la compactación son actividades decisivas por el efecto que

tienen sobre la calidad final del concreto. Un vaciado adecuado debe evitar la

segregación, el desplazamiento de las formaletas o del refuerzo, y la

adherencia deficiente entre capas sucesivas de concreto. Inmediatamente

terminado el vaciado, el concreto debe compactarse, usualmente mediante

vibradores. Esta compactación evita la formación de vacios, asegura un

7

Page 10: Trabajo de Concreto

contacto cercano con las formaletas y con el refuerzo, y sirve como remedio

parcial a una posible segregación previa. La compactación se logra mediante

la utilización de vibradores mecánicos de alta frecuencia. Estos pueden ser

de tipo interno, que se sumergen en el concreto, o de tipo externo, que se

sujetan a las formaletas. Son preferibles los primeros aunque deben

complementarse con los segundos cuando se presentan formaletas muy

delgadas o cuando algunos obstáculos hacen imposible sumergir el

dispositivo.

La colocación o colado de todo hormigón será llevado a cabo de acuerdo

con los requisitos de “ The American Concrete Institute” Building Code 138.

El concreto deberá manejarse rápidamente desde la mezcladora a los

encofrados para evitar segregaciones causadas por el remanejo o flujo.

El concreto será paleado y trabajado a mano y vibrado para asegurar un

contacto estrecho con toda la superficie de los encofrados y refuerzos, y será

nivelado a la rasante exacta para poder darle su acabado correcto. No se

podrá utilizar concreto que se haya endurecido parcialmente o que todo haya

sido remezclado. Todo concreto será depositado sobre superficies limpias y

húmedas, pero sin acumular, y nunca se depositara encima de lodo o suelo

seco y poroso. El concreto en las paredes de carga y columnas será

colocado permitiéndole asentarse dos horas previo al colado de otras

estructuras sobrepuestas

CURADO DEL CONCRETO

Se cuidara de mantener continuamente húmeda la superficie del concreto

durante los primeros 7 días, se evitaran todas las cargas externas o

vibraciones que puedan provocar fisuras del concreto que motiven las

justificaciones de rechazos.

8

Page 11: Trabajo de Concreto

PROTECCION Y CURADO

Debe protegerse el concreto contra secamiento rápido y se debe mantener

húmedo por lo menos siete días posteriores a su colocación. En los casos en

que los encofrados sean retirados dentro de los seis días después de su

fundición y debe ser acabado con cemento, las superficies serán roseadas

tan frecuentemente como lo puedan exigir las condiciones de secamiento

durante el periodo de cura. Se debe cubrir el acabado de cemento con

mantas, papel impermeable, o con otras membranas aprobadas por el

supervisor dentro de las 24 horas posteriores a su terminación de vaciado y

las coberturas se deberán mantener en buenas condiciones hasta la

instalación de una cubierta de tipo más permanente o hasta recibir las

instrucciones del supervisor al efecto. La cobertura será de un tipo que no

manche o descolore las superficies acabadas de concreto

CONSTRUCCIÓN DE ENCOFRADOS

Debe entenderse como obra falsa el conjunto de piezas de madera o de

metal, como parales, brezas, tablas, que sirven para conformar las

superficies donde se colocara el concreto.

La obra falsa deberá removerse hasta que el concreto haya fraguado

debidamente, atendiéndose a los siguientes periodos del fraguado.

Párales, columnas y paredes 48 a 72 horas

Vigas 14 días, mínimo

Losas 14 días, mínimo

Lo que indiquen los ensayos de laboratorio.

9

Page 12: Trabajo de Concreto

DESENCOFRADOS

Antes de quitar la formaleta se debe verificar, mediante el ensayo de

cilindros testigos, que el concreto haya alcanzado la resistencia para soportar

la carga correspondiente a la etapa de la construcción en que se encuentra.

REMOVIDO DEL ENCOFRADO

Los encofrados se retiraran de acuerdo con los requisitos de las

especificaciones ACI “Building Code Requirements for Reinforced Concrete”

No.138, sin causar los daños al concreto y en tal forma que se logre una

completa seguridad de la estructura.

Se dejara el apuntalamiento en su lugar hasta que el elemento de

concreto pueda soportar con seguridad su propio peso y cualquier carga que

adicionalmente pueda ser colocada sobre él.

PROPIEDADES MECÁNICAS DEL CONCRETO

Endurecimiento del concreto con la edad. La combinación del cemento

con el agua de la mezcla se realiza lentamente lográndose hidratar a los 30

días en las mejores condiciones del laboratorio, sólo un poco más del 80%

del cemento empleado.

En el transcurso del tiempo, el cemento continúa su proceso de

hidratación tomando el agua necesaria del ambiente atmosférico, corriendo

parejas con su propio endurecimiento y formando una curva asintótica a los

valores más elevados de la fatiga de ruptura.

Los concretos fabricados con cemento Tipo m, Alta Resistencia Rápida,

alcanzan a los 7 dias la resistencia correspondiente a los 28 días del

10

Page 13: Trabajo de Concreto

cemento Tipo I, pero a los dos años ambas resistencias son prácticamente

iguales.

Se ha formado con valores medios obtenidos de la ruptura a la

compresión de cilindros de 15 cm de diámetro por 30 cm de altura,

fabricados y curados de acuerdo con la especificación A.S.T.M. c-192-49.

Cuando se efectúa la ruptura del cilindro a los 28 días de colado, la fatiga

correspondiente a esa ruptura se representa por f' " y constituye el valor base

al cual se refieren las especificaciones.

DEFORMACIONES POR CONTRACCIÓN

Las mezclas para concreto normal contienen mayor cantidad de agua que

la que se requiere para la hidratación del cemento. Esta agua libre se

evapora con el tiempo, la velocidad y la terminación del secado dependen de

la humedad, la temperatura ambiente, y del tamaño y forma del espécimen

del concreto. El secado del concreto viene aparejado con una disminución en

su volumen, ocurriendo este cambio con mayor velocidad al principio que al

final.

De esta forma, la contracción del concreto debida al secado y a cambios

químicos depende solamente del tiempo y de las condiciones de humedad,

pero no de los esfuerzos.

La magnitud de la deformación de contracción varía por muchos factores.

Por un lado, si el concreto es almacenado bajo el agua o bajo condiciones

muy húmedas, la contracción puede ser cero. Puede haber expansiones para

algunos tipos de agregados y cementos. Por otro lado, para una combinación

de ciertos agregados y cemento, y con el concreto almacenado bajo

11

Page 14: Trabajo de Concreto

condiciones muy secas, puede esperarse una deformación grande del orden

de 0.001.

La contracción del concreto es algo proporcional a la cantidad de agua

empleada en la mezcla. De aquí que si se quiere la contracción mínima, la

relación agua cemento y la proporción de la pasta de cemento deberá

mantenerse al mínimo.

La calidad de los agregados es también una consideración importante.

Agregados más duros y densos de baja absorción y alto módulo de

elasticidad expondrán una contracción menor. Concreto que contenga piedra

caliza dura tendrá una contracción menor que uno con granito, basalto, y

arenisca de igual grado

La Retracción puede ser:

a) Reversible; en cuanto al colocar al material en agua o en un

medio más húmedo aumenta de volumen.

b) Irrevesible; deformación que resta y que se supone debida a la

deformación plástica de los agregados que habrían estado sujetos a

las tensiones internas propias de la retracción.

c) Hinchazón (gonflement o sweIling) En un medio favorable, de

alta higroscopia, la pasta se hincha con aumento aparente de

volumen.

Deformaciones debidas a la acción de cargas.

a) Elásticas: No siempre proporcionales a la magnitud de los esfuerzos a

causa del fenómeno viscoelástico o del rozamiento, pudiendo ser:

1) De reversibilidad instantánea.

12

Page 15: Trabajo de Concreto

2) De reversibilidad diferidas; en función del tiempo de Aplicación.

b) Plásticas; No recuperables, sin proporcionalidad aparente con las

solicitaciones y en función del tiempo:

1) Instantáneas; por la rotura del frotamiento interior, bajo tiempo de

cargas bajos y fuerzas reducidas.

RETRACCIÓN POR SECADO Y FLUENCIA

Se trata de deformaciones no instantáneas, es decir que dependen del

tiempo. La primera se debe a un gradiente de humedades entre el material y

el medio en el que está inmerso, y la segunda es debida a la aplicación de

una tensión (o deformación) constante en el tiempo. Se los presenta juntos

en este apartado ya que presentan características en común: ambos tienen

su origen en la pasta de cemento, ambos son parcialmente reversibles, las

curvas deformación-tiempo son semejantes y los factores que afectan a uno

generalmente afectan al otro de la misma manera

La retracción que el hormigón sufre debida al secado consiste

básicamente en una deformación volumétrica de contracción, como

consecuencia del movimiento de humedad dentro del material cuando existe

un gradiente de humedad relativa entre el medio ambiente y la estructur

La fluencia se define como las deformaciones diferidas (dependientes del

tiempo) que sufre un sólido cuando es sometido a un estado tensional

constante, la deformación dependiente del tiempo que ocurre cuando el

material es cargado en condiciones de humedad constante (el material se

encuentra sellado para evitar que escape la humedad), y la última se define

13

Page 16: Trabajo de Concreto

como la deformación en exceso a la fluencia básica que se observa cuando

el mismo material es sometido a secado durante el proceso de carga.

EVALUACIÓN DEL CONCRETO

Esta etapa constituye el fundamento para acertar en la rehabilitación, un

diagnostico apropiado garantiza el éxito de los procesos de intraversión en la

estructura.

14

Page 17: Trabajo de Concreto

CONCLUSION

Es precisamente la combinación resultante del concreto y el acero la que

permite el casi ilimitado rango de usos y posibilidades del concreto reforzado

en la construcción de edificios, puentes, presas, tanques, depósitos y

muchas otras estructuras. En tiempos más recientes se ha logrado la

producción de aceros cuya resistencia a la fluencia es del orden de cuatro y

más veces que la de los aceros comunes de refuerzo, a costo relativamente

bajos. Asimismo, ahora es posible producir concretos con resistencias a la

compresión cuatro a cinco veces mayores que los concretos comunes. Estos

materiales de alta resistencia ofrecen ventajas que incluyen la posibilidad de

emplear elementos con secciones transversales más pequeñas

disminuyendo las cargas muertas y logrando luces más largas. Sin embargo

existen límites en la resistencia de los materiales constitutivos por encima de

los cuales surgen ciertos problemas. Se ha encontrado una manera especial

para combinar aceros y concretos de muy alta resistencia. Este tipo de

construcción se conoce como concreto preesforzado el acero, usualmente en

forma de alambres, cables o barras, se embebe en el concreto sometiéndolo

a una tensión alta, la cual se equilibrara con esfuerzos de compresión en el

concreto después del endurecimiento. Debido a esta precompresión, el

concreto de un elemento a flexión se agrietara en la zona de tensión para

cargas mucho más altas que cuando no esta precomprimido. El preesfuerzo

reduce de manera significativa las deflexiones y las gritas de flexión para

cargas normales, y de esta manera permite la utilización efectiva de

materiales de alta resistencia. El concreto preesforzado ha extendido

significativamente el rango de luces posibles del concreto estructural y los

tipos de estructuras para los cuales es adecuado.

15