Presentacin de PowerPoint

Concreto en climas clidos y en climas fros:

ConceptoEfectos sobre el concretoAlmacenamiento de materialesDosificacinEmpleo de aditivosPreparacinTransporteColocacinCurado y proteccin del concretoControl de calidad

Docente:Ing. Daniel Vergara Lovera

Alumno:Lopez CarhuapumaEricks Antony

Ciclo:IV - AIntroduccin:Se trabaja en condiciones normales cuando la temperatura ambiente vara entre 5C y 30C. Si esta excede los lmites anteriores estamos en condiciones especiales de temperatura, debindose recurrir a prcticas especiales para evitar que se produzcan variaciones en el concreto, por los efectos de una baja o alta temperatura sobre la fragua del cemento y agua de amasado.La tecnologa del concreto basa sus pautas, en condiciones de temperatura de mezcla de alrededor de 20C.Concreto en Climas ClidosEl Comit ACI 305 dene clima caluroso como Cualquier combinacin de las siguientes condiciones que tiendan a deteriorar la calidad del concreto recin mezclado o del endurecido al acelerar la rapidez de hidratacin del cemento:a) Alta temperatura ambiental.b) Alta temperatura del concreto.c) Baja humedad relativa.d) Velocidad del viento.e) Radiacin solar.Los efectos de las temperaturas altas, radiacin solar y baja humedad relativa del concreto son ms pronunciados con el incremento en la velocidad del viento y pueden llevar a la rpida evaporacin de humedad, la causa principal del agrietamiento por retracciones plsticas en el concreto.

Efectos Sobre el Concreto:Concreto Fresco:Mayor avidez de agua.Mayor rapidez de perdida de revenimiento y la tendencia correspondiente a agregar agua en el sitio de la obra lo cual produce fisuraciones.Mayor rapidez de fraguado que implica una mayor dificultad con el manejo, compactacin y terminado, aumentado las posibilidades de cangrejeras, grietas y juntas frias.Concreto Endurecido:Menores resistencias a 28 das derivadas ya sea de una mayor avidez de agua y/o de niveles mas altos de temperatura del concreto en el momento de la colocacin. Mayor propensin a la contraccin por secado y a agrietamiento por diferencias de temperatura ya sea por enfriamiento de toda la estructura o por diferenciales de temperatura dentro de la seccin transversal del miembro.Reduccin de la durabilidad.

Otros Factores:El uso de cementos con una mayor rapidez de hidratacin.El uso de concretos de alta resistencia a la compresin, que implica contenidos mas altos de cemento.La necesidad econmica de trabajo contino en climas extremadamente calurosos.

Almacenamiento de Materiales: Debemos tener las siguientes consideraciones: 1. Para evitar mayor absorcin del calor se recomienda:

Mantener el agregado cubierto de los rayos solares.

Mantener los montones de agregados debidamente humedecidos no solo para bajarle la temperatura sino para evitar el resecamiento de los mismos.2. En lo posible evitar el uso del cemento recin salido de la molienda por presentar temperaturas mal altas que la normal.

3. El agua en los posible debe estar en lo estante a la sombra pintado de blanco. No olvidar que el agua tiene de 4 a 5 veces ms que calor especfico que los otros componentes del concretoDosificacin:Es importante tener diseos de mezclas alternativos para los trabajos de concreto en climas clidos. Un cambio inadvertido de slo 0.5% en el contenido de agua de los agregados podra alterar el revenimiento en 1 a 2 pulgadas. Se recomiendo el uso de aditivos retardadores de fragua al igual que reductores de agua.

Se recomienda usar los cementos de bajo calor de hidratacin, tenemos los siguientes desde de bajo hasta de alto calor de hidratacin:

V, IP, II IPM, IMs, Ico, IEmpleo de Aditivos:Se recomienda el uso de los aditivos qumicos sujetos a ASTM C-494/C 494M Tipos B, retardantes; Tipo D, reductor de agua y retardante; tipo G, reductor de agua de alto rango y retardante y Tipo F, reductores de agua de alto rango, para el concreto vaciado durante climas clidos.

Los beneficios obtenidos con stos aditivos incluyen: Menor demanda de agua mnimo 5% Mejor trabajabilidad durante el vaciado Tiempo de fraguado ms lento Reduccin en la velocidad de evolucin de calor Incremento en resistencias a compresin Reduccin de friccin entre los agregadosPreparacin:La temperatura ideal del concreto al ser colocado es de 15C, en climas clidos es casi imposible de conseguir por lo cual se recomienda mantener su temperatura por debajo de 30C.

La experiencia de campo indica que el retraso del fraguado del concreto se puede todava alargar ms si se dosifica por separado el aditivo retardante con una pequea parte del agua de mezclado despus de haber mezclado el concreto varios minutos. Estos aditivos, junto con los materiales cementantes y los dems ingredientes propuestos para el proyecto, deben ser evaluados en el campo para obtener las propiedades deseadas.Agregue agua nicamente a la llegada a la obra nicamente para ajustar el asentamiento. La adicin de agua no debe pasar de entre 2 y 2 1/5 (10 a 12 litros/m3) galones por yd3 (1 yd3 = 0,764 554 858 m3). La adicin de agua al concreto despus de 1.5 horas de haberse producido debe evitarse.Se deben tomar la siguientes precauciones:

Si el cemento est caliente, se le debe mezclar uniformemente con los agregados antes de ingresar el agua, en caso contrario se puede producir fragua violenta y la formacin de grumos.

El tiempo de amasado debe ser el menor posible, asegurando la calidad deseada. El exceso de amasado producir aumento de temperatura.Transporte:A medida que pasa el tiempo se produce hidratacin del cemento, prdida de revenimiento, desgaste de los agregados o, eventualmente un aumento del contenido de agua; por lo tanto el perodo comprendido entre el mezclado y la colocacin del concreto debe reducirse al mnimo.

El despacho de camiones se deber coordinar con la rapidez de colocacin a fin de evitar retrasos. La inclusin de un aditivo retardante del fraguado, o el uso de concreto enfriado.Cuando se use bomba de concreto es preferible que la tubera tenga un aislamiento trmico, en todo caso se debe mantener la humedad exteriormente para reducir el efecto de la temperatura exterior.

Colocacin:Las losas de concreto no deben vaciarse directamente sobre lminas de polietileno u otras barreras de vapor. Cubra la barrera con un mnimo de 4 pulgadas (100 mm) de una capa de material granular compactable de base.

En das secos y/o clidos, cuando las condiciones sean propicias para un agrietamiento por retraccin plstica, humedezca la base, moldajes (formaletas) y el refuerzo, pero no agregue demasiada agua para que no se inunde.La velocidad en la colocacin y el vibrado es importante para reducir los efectos negativos de los climas clidos.

Si el vaceado se demora, se recomienda aplicar un riego tipo neblina para evitar las juntas fras y grietas. Si se forman juntas fras se recomienda humedecerlas con lechada de cemento, antes de colocar el concreto fresco. Las grietas deben ser llenadas con lechada de cemento, mortero o algn pegamento epxico.

Empiece las operaciones de acabado final tan pronto como el brillo del agua haya dejado la superficie del concreto.

Se recomienda hacer el vaceado en horas de menor temperatura, e inclusive hacerlo de noche, si el tiempo lo permite y las condiciones lo justifican.Curado:Empiece el curado tan pronto la operacin de acabado concluya. Contine el curado por lo menos por tres das.Proteccin del Concreto:Cubra el concreto con una manta hmeda o una lmina de plstico para prevenir la evaporacin; o utilice un compuesto curador de membrana, o realice el curado con agua.

Utilizar un compuesto curador de membrana pigmentado de color blanco ayudar a verificar el cubrimiento que se est dando con el mismo y reflejar el calor de la superficie de concreto. Se sugiere proteger las superficies expuestas, en especial losas y pavimentos, de la accin del viento.

Tomar testigos adicionales, los mismos que deben ser curados con los mismos mtodos que la estructura principal.

Control de calidad:

Proteja las probetas en el sitio de trabajo bajo sombra previniendo la evaporacin. Los sitios de curado en obra con hielo o refrigeracin deben ser utilizados para mantener la temperatura requerida entre 60 a 80F (17 a 27C) de curado inicial de probetas.Concreto en Climas FrosSegn el ACI-306R (Cold Weather Concreting) se considera clima fro si la temperatura ambiental media por ms de 3 das consecutivos es menor de 5C. Si la temperatura ambiental media se mantiene superior a 10C ya no se considera clima fro. En el caso de las normas Peruanas y otras sudamericanas consideran clima fro a aquel en que, en cualquier poca del ao la temperatura ambiente puede estar por debajo de 5 C.

Efectos Sobre el Concreto:Concreto Fresco:Mayor tiempo de fraguado.

Si el agua de amasado libre se congela detiene el proceso de endurecimiento, debido al aumento de volumen del agua que se congela provocando que se rompa la dbil adherencia entre las partculas del concreto, esto se hace ms grave cuando se trata de concreto reforzado, al romperse la adherencia con el acero.

En caso de estar expuesto a congelamiento y deshielo se debe incorporar aire el cual creara espacios los cuales ser de gran ayuda cuando se congele el agua.

Concreto Endurecido:Menores resistencias a 28 das debido a que el concreto no ha fraguado completamente.

Cuando el concreto se congela el agua libre se convierte en hielo aumentando su volumen que en estado slido rompe la dbil adherencia entre las partculas del concreto, si an no se ha iniciado el proceso de endurecimiento, esto se hace ms grave cuando se trata de concreto reforzado, al romperse la adherencia con el acero. Asimismo debido a las bajas temperaturas se produce una disminucin de la actividad o reaccin qumica, para el proceso de endurecimiento del concreto el cual puede llegar a disminuir notablemente.

Reduccin de la durabilidad.Almacenamiento de los materiales:

Los materiales (cemento, agregados, agua y aditivos) deben cumplir estrictamente lo establecido en las normas ASTM C150, ASTM C33, ASTM C 494:

Todos los materiales y equipos necesarios para la proteccin estarn disponibles en el sitio del proyecto antes de tiempo fro.

El cemento se almacenar en silos debidamente aislados y protegidos, debiendo evitarse utilizar cementos con fraguado lento.

Los agregados debern estar protegidos de las lluvias, nieve o vientos y evitar su congelamiento, especialmente los agregados lavados, especialmente arena se recomienda usar mantas trmicas.

El agua debe estar almacenada cerca de la obra.Dosificacin:Debido a que el concreto va a tener ms tiempo de fraguado se tendr que usar aditivos acelerantes (tipo C) y/o reductores de agua (tipo A) para de esta manera poder alcanzar una resistencia temprana a los 28 das.

Cuando se est expuesto a congelamiento y deshielo se debe incorporar aire para crear vacos los cuales sern ocupados por el agua congelada, se tiene que tener en cuenta que por cada 1% de aire que se incorpore la resistencia se reduce en un 5%.

En la elaboracin de concreto para climas fros se deben de usar cementos de alto calor de hidratacin, tenemos los siguientes desde el ms alto hasta el de ms bajo calor de hidratacin:

I, II, IPM, IMs, Ico, VEmpleo de aditivos:Los aditivos qumicos que cumplen con ASTM C-494 Tipos C, acelerantes, y E, reductores de agua y acelerantes, mejoran el concreto vaciado durante climas fros.

Los beneficios obtenidos de stos aditivos incluyen:

Menor demanda de agua mnimo 5%. Mejor trabajabilidad durante el vaciado. Tiempo de fraguado ms rpido. Incremento en las resistencias tempranas. Rpida remocin y reus de encofrados.

En climas fros, el POZZOLITH 122HE y el POZZUTEC 20 pueden utilizarse para obtener tiempos de fraguado acelerados e incrementar el desempeo de las resistencias tempranas. En temperaturas bajo cero, el aditivo POZZUTTEC 20 se puede utilizar para poder vaciar el concreto a temperaturas ambientales de hasta 7 C (20 F).Preparacin:Para lograr que el concreto tenga la temperatura adecuada es ms econmico y prctico calentar el agua y/o agregados no siendo recomendable ni econmico calentar el cemento ni los aditivos. Calentar el agua es usualmente la mejor alternativa ya que tiene un calor especfico 4 o 5 veces mayor que el de los agregados.

Para calentar el agua se utilizan normalmente calderos industriales hasta llegar a una temperatura mxima de 70 C. Para calentar los agregados se utiliza normalmente chorros de vapor, no siendo recomendable los hornos, aire caliente ni fuego directo. Si el agua o el agregado son calentados previamente deben mezclarse entre ellos antes de entrar en contacto con el cemento.

La temperatura de los materiales al ingresar y la del concreto al salir de la mezcladora, no deben ser mayores que los valores de la siguiente tabla:Tipo de CementoTemperatura Mx. Aceptada CAguaAgregadosConcretoNormal Portland o Puzolanico805040Alta Resistencia604035Es importante la secuencia de ingreso de los materiales, previamente calentados, a la tolva de mezclado, recomendndose las siguientes:Cuando el agua es calentada, debe evitarse el contacto prematuro del agua caliente con el cemento, ya que esto puede producir un fraguado violento y la formacin de grumos de cemento, por lo que debera ingresarse junto con el agregado grueso la mitad de agua de amasado, agregando posteriormente la arena, el cemento y el resto del agua.Cuando se calientan los agregados y el agregado, se debe ingresar la grava, luego el cemento, la arena y por ltimo el agua.El cemento no deber estar en contacto con agua o agregado a ms de 60C.Transporte:Debe planificarse los procedimientos de produccin de concreto, evitando grandes distancias de transporte, largas esperas en la colocacin y largas canaletas de vertido de tal manera que se reduzcan las prdidas de calor, adems no se acepta la transferencia a otros transportes hasta llegar al lugar de descarga final.La siguientes expresiones nos dan una idea de la perdida de temperatura, en C por hora de espera, segn el tipo de vehculo en la cual es transportada la mezcla:Camin concretero:Dt = 0.25(T - Ta)Camin volquete cubierto:Dt = 0.10(T - Ta)Camin volquete descubierto:Dt = 0.20(T - Ta)Dnde:Dt = Prdida de calor o temp. ( C/ hora de espera)T = Temperatura deseada en obraTa = Temperatura ambiente.Colocacin:Todos los materiales integrantes del concreto as como el acero de refuerzo, material de relleno, y suelo con el cual el concreto ha de estar en contacto, debern estar libres de nieve, granizo o hielo, en esos casos debern calentarse a temperaturas de por lo menos 10C por debajo de la temperatura del concreto a un mnimo de 2 C.

Si la temperatura es menor de 10 C se recomienda calentarse el acero de refuerzo mayor de 1 y los insertos metlicos.

En las juntas se puede calentar el concreto antiguo y picarlo profundamente.

El espesor de las capas de concreto debe ser el mayor posible compatible con el proceso de compactacin del concreto. La temperatura del concreto fresco no debe ser muy alta para evitar el choque trmico, no debiendo ser mayor en 6 C que la mnima especificada.

Espesor del elemento (cm)Temperatura de colocacin del concreto Mnima (C)Temperatura de mezclado del concreto Mnima (C)Menor que -181321Entre -18 y -11018Mayor que -1516Utilice concreto con aire incorporado cuando se esperen exposiciones a la humedad y a los ciclos de hielo/deshielo.

Mantenga las superficies en contacto con el concreto, libres de hielo y nieve y a temperaturas por encima del punto de congelacin antes del vaciado.

Coloque y mantenga el concreto a la temperatura recomendada.

Vierta el concreto al asentamiento prctico ms bajo posible.

Proteja al concreto plstico de la congelacin o del secado.

Proteja al concreto de ciclos de congelacin y deshielo a edad temprana, hasta que haya alcanzado la resistencia adecuada.

Limite los cambios rpidos de temperatura cuando se retiren las medidas de proteccin.Curado:En general el curado se debe mantener a 10 C por lo menos los 7 primeros das y por 10 das si se usa cementos IP, IPM o puzolnico.

El curado mnimo recomendado es de 7 das. El curado inadecuado puede causar agrietamiento por retracciones plsticas y afectar el desarrollo de resistencias y durabilidad. Los mtodos de curado incluyen el uso de plsticos y papel impermeable, hojas blancas de curado y membranas de curado.

Proteccin del concreto:

El concreto recin vaciado en climas fros debe protegerse del secado para que ocurra la hidratacin adecuada. Normalmente, se deben tomar las medidas necesarias para prevenir la evaporacin de la humedad del concreto.

En general el mtodo ms recomendable de proteccin a temperaturas bajas es el aislamiento completo o encerramiento del concreto fresco, con calentadores o calefactores artificiales en el interior del recinto.

Se considera satisfactorio el curado y proteccin, cuando la resistencia promedio de las probetas de obra son mayores o iguales al 85% de la resistencia de las probetas curadas en laboratorio.Para superficies horizontales, cuando la temperatura ambiente no es sumamente baja, se recomienda colocar una capa de arena hmeda sobre la cual se colocan capas de paja. Normalmente este procedimiento es suficiente para impedir la prdida del calor de fragua.

Si la temperatura es demasiado baja, y pudiera producir el congelamiento del agua de curado, se recomienda colocar mantas impermeabilizantes, dejando un espacio libre entre la superficie del concreto y la manta, por donde se hace ingresar vapor de agua, aire caliente o se colocan calefactores estacionarios.Control de calidad:

Los ensayos de calidad de los agregados debern incluir el de Durabilidad (ASTM C88).

Se deben moldear testigos para ensayar a la resistencia a 1 da, 3 das, 7 das y 28 das, dejando de reserva para mayores edades, siendo fundamental tomar muestras adicionales para las probetas de obra.

Los procedimientos del moldeo y curado de las probetas (ASTM C31 y C39), indican que los testigos luego de moldeados deben permanecer a una temperatura entre 16-27 C, mientras que el curado en agua saturada con cal debe mantenerse a una temperatura de entre 21.5 C y 24.7 C. Las mediciones de temperatura seguirn lo indicado en la Norma ASTM C 1064.TEMPERATURA DEL CONCRETO

Ecuaciones para la estimacin de la temperatura T de concreto recin mezclado se muestran a continuacin.

Donde:

Ta = temperatura del agregadoTc = temperatura del cementoTw = Temperatura del agua de mezcla por lotes de normal suministro de exclusin de hieloTi = temperatura del hielo. (Nota: La temperatura del agua libre y absorbida en el agregado se supone que ser la misma temperatura del agregado. Todas las temperaturas estn en F o C)Wa = masa seca del agregadoWc = masa de cementoWi = masa de hieloWw = masa de agua de mezcla por lotesWwa = masa de la humedad libre y absorbida en su conjunto a Ta. (Nota: Todas las masas estn en libras o kg.)La temperatura del concreto de las dosificaciones usuales se puede reducir en 0.5 C si se reduce la temperatura de los materiales en cualquiera de las siguientes proporciones:

Reduccin de 4 C en la temperatura del cemento.Reduccin de 2 C en la temperatura del agua.Reduccin de 1 C en la temperatura de los agregados.

Determinacin de la temperatura usando el termmetro bimetlico segn norma ASTM-C-1064Herramientas:Termmetro bimetlico de al menos 0,5 C de exactitud Carretilla Pala o cucharn

Procedimiento:Humedezca la carretilla con agua antes del muestreo. Obtenga la muestra de concreto fresco siguiendo el instructivo Muestreo de concreto fresco UNI-IT-CO-05. Homogenice la muestra usando la pala o el cucharn. Asegrate que el espesor de la capa de concreto es por lo menos 3 veces el tamao mximo nominal del agregado grueso. Coloque el termmetro bimetlico de tal forma que el bstago est sumergido un mnimo de 3 pulgadas en la muestra de concreto fresco, debes asegurarte que el bstago se cubra con 3 pulgadas de concreto alrededor de l en cualquier direccin.Suavemente presione la superficie del concreto alrededor del termmetro, de tal forma que el bstago quede totalmente cubierto por la mezcla y la temperatura del aire en el ambiente no afecte la lectura. Deje el termmetro dentro de la mezcla de concreto fresco por un perodo de 2 minutos o hasta que la lectura se estabilice. Registre el dato en el formato de registro Reporte interno de muestreo UNI-FO-CO-17, con una aproximacin de 0,5 C.

Bibliografa:http://www.nrmca.org/aboutconcrete/cips/CIP12es.pdfhttp://www.basf-cc.com.mx/SiteCollectionDocuments/Boletines/VaciadoConcretoClimaCalido-0209.pdfhttp://www.asocem.org.pe/web/_actual_nac/Efecto%20Clima.pdfhttp://www.arab-eng.org/vb/attachment.php?attachmentid=29702&d=1221025711http://www.asocem.org.pe/web/_actual_nac/Efecto%20Clima.pdfhttp://www.dino.com.pe/download/?file=100600_Control_de_Calidad_de_Concreto.pdfhttp://civilgeeks.com/2011/09/28/el-concreto-en-climas-frios-consideraciones/http://carlosdamiani.blogspot.com/2011/05/concretos-en-climas-frios.htmlhttp://www.concretonline.com/pdf/00hormigon/art_tec/basf04.pdfhttp://civilgeeks.com/2011/09/28/el-concreto-en-climas-frios-consideraciones/http://civilgeeks.com/2011/03/21/vaciados-de-concreto-en-climas-frios/http://documentos.dicym.uson.mx/resp2008/acreditacion%20civil%202008/5.-%20proceso%20de%20ense%C3%B1anza%20aprendizaje/5.1/archivos%20en%20PDF/UNI-IT-CO-07%20%20DETERMINACION%20DE%20LA%20TEMPERATURA%20DEL%20CONCRETO%20F.pdf