HORMIGN
El Hormign es una mezcla homognea de arena, cemento, ridos,
aditivos y elementos especiales y agua de amasado, en proporciones
diferenciadas que se utiliza para concretar distintos elementos en
la construccin, as como losas, cimientos, radieres, pilares, vigas
y un sinnmero de aplicaciones estructurales.
CLASIFICACIN DE LOS HORMIGONES.
Por su Densidad:
Los hormigones estructurales pueden clasificarse por su densidad
en:
Normales............................................. de 2.000 a
2.800 kg/m3
Pesados.................................................ms de
2.800 kg/m3.
Por su composicin:
Hormign ordinario:
Confeccionado con ridos ptreos (naturales y de machaqueo) con
una curva granulomtrica continua, teniendo ridos gruesos y finos,
en proporciones adecuadas.
Caractersticas fsicas del hormign
Las principales caractersticas fsicas del hormign, en valores
aproximados, son:
Densidad: en torno a 2350kg/m
Resistencia acompresin: de 150 a 500kg/cm (15 a 50MPa) para el
hormign ordinario. Existen hormigones especiales de alta
resistencia que alcanzan hasta 2000kg/cm (200 MPa).
Resistencia atraccin: proporcionalmente baja, es del orden de un
dcimo de la resistencia a compresin y, generalmente, poco
significativa en el clculo global.
Tiempo de fraguado: dos horas, aproximadamente, variando en
funcin de la temperatura y la humedad del ambiente exterior.
Tiempo de endurecimiento: progresivo, dependiendo de la
temperatura, humedad y otros parmetros.
De 24 a 48 horas, adquiere la mitad de la resistencia mxima; en
una semana 3/4 partes, y en 4 semanas prcticamente la resistencia
total de clculo.
Dado que el hormign se dilata y contrae en magnitudes semejantes
alacero, pues tienen parecido coeficiente de dilatacin trmico,
resulta muy til su uso simultneo en obras de construccin; adems, el
hormign protege al acero de la oxidacin al recubrirlo.
USO:
Cimientos
Pilotes
Muros de Contencin
Losas
Vigas
Carreteras
Hormign sin finos:
Son hormigones en los que no existe el rido fino o las
fracciones ms finas de este. Son porosos y filtran el agua.
CARACTERSTICAS
La densidad de estos agregados depende de la curva granulomtrica
del rido grueso que usemos, cuando se usan agregados de un mismo
tamao la resistencia disminuye 10% respecto a los agregados bien
graduados de la misma gravedad especfica. La condicin es que ningn
agregado debe ser menor a los 5 mm.
Este hormign requiere muy poca compactacin y solo se aplica
vibracin por periodos cortos, si no la pasta de cemento tiene a
escaparse.No tiene problemas de segregacin por lo que puede ser
lanzado de alturas significantes.
Su resistencia vara entre 1.4 y 14 Mpa, segn sea su densidad.En
este tipo de Hormigones existe unvalorptimo para la relacin agua
cemento para cualquier agregado.
Si la relacin a/c es mayor la pasta de cemento tender a drenarse
de las partculas de agregado y si fuera demasiado baja la pasta no
sera lo suficientemente adhesiva y no se formara la composicin
entre agregados y pasta. Generalmente la ptima est entre 0.38 y
0.52. dependiendo del contenido de cemento necesario para recubrir
el agregado.
El Hormign sin finos tiene muy poca cohesin por lo tanto es
imprescindible mantener el encofrado el tiempo necesario para que
adquiera suficiente resistencia.
El curado es muy importante por el escaso espesor de la capa de
pasta de cemento alrededor de los ridos.
La contraccin por fraguado es menor que la del concreto normal
porque es limitada por el gran contenido de agregados existentes.
La contraccin inicial es alta porque gran cantidad de pasta de
cemento que da expuesta al aire.
Tiene baja conductividad trmica 0.22 J/ms C/m con agregados
livianos y 0.80 J/ms C/m con agregados de peso normal.
Tiene buencomportamientofrente a ciclos de congelamiento ya que
en l no existen capilares, esto siempre y cuando los poros no estn
saturados, en tales casos se deteriorara de inmediato.
Su alta absorcin de agua (12%) lo hace no apto para el uso en
cimentaciones, requiere un enlucido en las paredes externas de
ambos lados, para as reducir la permeabilidad del aire. Si las
paredes tienen usos "acsticos" debe ser relucido solo un lado.
Su resistencia es obviamente menor a la del Hormign normal, pero
su reduccin importante de peso lo hace apto para su uso en
edificios. Generalmente no se lo usa armado, en caso de optar por
esto deber preverse la proteccin total de todas las armaduras
mediante una pasta de cemento para mejorar las condiciones frente a
laerosiny de adherencia, por ejemplo con H proyectado.
Es bastante econmico porque los contenidos de cemento son
relativamente bajos (70 a130 kg/m) para mezclas pobres.
Mezclas pobres.- Se denominan mezclan pobres a las cimentaciones
y contrapisos. Para el diseo de estas se han de utilizar 1/3 de
cemento, 3 arena, 1 cal hidrulica.
USO:
Es bastante econmico porque los contenidos de cemento son
relativamente bajos (70 a130 kg/m) para mezclas pobres:
Recubrimiento de la armadura de acero.
Para las estructuras de hormign liviano
Para elementos premoldeados de hormign con hormigonado posterior
in situ.
Hormign Ciclpeo:
Es hormign ordinario al que se le aaden, durante su puesta en
obra, ridos de un tamao mayor de 50cm de dimetro. Vertido en
proporciones que no se pierda la compacidad aceptada. Se utiliza en
cimentaciones, cuando estas son excesivamente profundas.
USO:
Usado enCimentaciones, en lechos marinos o de ro. Este es un
sistema que ha quedado prcticamente en desuso; se usaba en
construcciones con cargas poco importantes, exceptuando las
construcciones auxiliares comovallas de cerramientoenterrenos
suficientemente resistentes.
Hormign Unimodular:
Es un hormign donde el rido es de un nico tamao, dando
hormigones muy porosos.
USO:
Diferentes tipos de bloques.
Existe una variedad de bloque de los cuales se puede destacar
los siguientes:
Bloque lisoCT-2019X19X39
Bloque de piedraPI-1616X19X39
Bloque estriadoEI-1818X19X39
Hormign ligero:
Hormign donde el rido grueso es de baja densidad (pumita,
escorias granuladas, arcillas expandidas, etc.).
CARACTERSTICAS DE EMPLEO
- Tiempo de mezcla: 2-3 minutos.- Tiempo de aplicacin: 30
minutos.- Espesor mnimo de aplicacin: 3 cm.
PRESTACIONES
- Rendimiento: 12 kg/m2 y cm de espesor.- Densidad en
endurecido: 1.380 kg/m3.- Resistencia a la compresin (28 das):
25,50 MPa.- Resistencia a la flexin (28 das): 5,6 MPa.- Retraccin:
< 0,6 mm/m.
USO:
Los principales usos del hormign ligero son:- Como hormign de
nivelacin en entre pisos.- Como Aislante trmico y antihumedad en
soleras sobre el terreno.- Aislante termo acstico y formacin de
pendientes en cubiertas planas.- Revestimiento Aislante mediante
encofrado en paramentos verticales en casas prefabricadas.-
Reparacin y rehabilitacin de cubiertas y terrazas en mal estado.-
Reparacin y rehabilitacin siendo usado en recrecidos, rellenos de
bvedas, nivelacin de forjados de madera, etc.
Hormign pesado:
Compuesto de conglomerante y rido de alta densidad. Se usa para
estructuras o muros para impedir radiaciones.
Propiedades:
Tiene buenas propiedades de absorcin
Tiene un costo relativamente bajo en comparacin con otros
materiales que sirven como proteccin de radiaciones
Estos no difieren de los tradicionales tan solo en la densidad
de hasta aproximadamente 6400 kg/m3, la cual depende de los
ridos
Estos tienen resistencias comparables a la de los concretos
normales
Resistencia (N/mm2) = 25 / 30 / 35 / 40 / 45 / 50
Sistema de aplicacin
Bombeado en zonas de difcil acceso.
Proceso de aplicacin similar al del hormign convencional.
Requiere de vibrado, tratamiento y sistema de curado igual que
el hormign convencional.
USO:
Presas
Centrales Nucleares
Cmaras resistentes a explosiones
Hormign Refractario:
Hormign que resiste altas temperaturas, as como la abrasin en
caliente. Se fabrica con cemento de aluminato de calcio y ridos
refractarios.
Dosificacin general
refractario quebrado y molido en al menos 3 mallajes que entra
como arena, 4 partes agregado fino, 2 agregado medio y 1 de
grueso
Cemento aluminoso (aluminato de calcio), 3 partes en volumen de
cemento. y pequeos porcentajes de slice y almina
USO:
Hornos
Cuartos de simulacin para incendios.
En funcin de su armado:
Hormign en masa:
Es un sistema constructivo, estructural o no, que emplea hormign
sin armadura o con esta en cantidad y disposicin muy pequea. Es
apto para resistir compresiones.
CARACTERISTICAS
La temperatura interior de hormign se eleva debido al proceso de
hidratacin, el hormign exterior puede enfrirse y contraerse. Si la
temperatura difiere demasiado dentro de la estructura, el material
puede agrietarse.
Los factores que influyen en la variacin de la temperatura en la
estructura son: el tamao de la estructura, la temperatura ambiente,
la temperatura inicial del hormign en el momento de la colocacin,
el programa de curado, el tipo de cemento, y el contenido de
cemento en la mezcla.
Se aplican para: losas de cimentacin masivas, represas, y otras
estructuras de concreto cuya dimensin mnima sea superior a 3
metros.
USO:
Las estructuras de hormign en masa incluyen losas de cimentacin
masivas,represas, y otras estructuras de concreto cuya dimensin
mnima sea superior a 3 metros.
Hormign armado:
Es un sistema constructivo generalmente estructural, donde el
hormign lleva incorporado armaduras metlicas a base de redondos de
acero (liso o corrugado), con la misin de resistir los esfuerzos de
traccin y flexin.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE USAR HORMIGON ARMADO
VENTAJAS:
Es una material con aceptacin universal, por la disponibilidad
de los materiales que lo componen.
Tiene una adaptabilidad de conseguir diversasformas
arquitectnicas.
Posee alto grado dedurabilidad.
Posee alta resistencia al fuego. (Resistencia de 1 a
3horas).
Tiene la factibilidad de lograr diafragmas de rigidez
horizontal. (Rigidez: Capacidad que tiene una estructura para
oponerse a la deformacin de una fuerza o sistema de fuerzas).
Capacidad resistente alos esfuerzos de compresin, flexin, corte
y traccin.
DESVENTAJAS:
Las desventajas estn asociadas al peso de los elementos que se
requieren en las edificaciones por su gran altura, como ejemplo
tenemos si las edificaciones tienen luces grandes o volados grandes
las vigas y losas tendran dimensiones grandes esto llevara a
generar mayor costo en laconstruccin de laedificacin.
Por otro lado los elementos arquitectnicos que no tiene
estructura ya sean tabiques o muebles pueden ser cargar
gravitatorias ya que aumentaran la fuerza ssmica por su gran
masa.
La adaptabilidad al logro de formas diversas ha trado como
consecuencia configuraciones arquitectnicas muy modernas e
impactantes pero con deficiente comportamientossmico.
Excesivo peso y volumen
CURADO Y PROTECCIN DEL HORMIGN ARMADO
Luego de la colocacin del hormign, es necesario que el
supervisor de Estructuras de Hormign Armado Fiscalizador o el
agente correspondiente. Compruebe si est protegido contra daos y si
se mantiene el curado adecuado. La observacin de esto en todas las
partes terminadas de la obra debe ser continua, durante todo el
periodo de la construccin.
Curado Las superficies expuestas de hormign que contienen
cemento hidrulico deben mantenerse hmedas por el tiempo
especificado en cada proyecto. Si no se dispone de esta
especificacin deben mantenerse hmedas por al menos de 5 a 7 das.
Mientras mayor es la cantidad de humedad retenida dentro del
hormign mayor es la eficiencia del curado. Para las estructuras de
hormign armado se permite la utilizacin de los siguientes mtodos de
curado: Curado con agua:
El mtodo seleccionado debe proporcionar sobre el hormign una
cubierta completa y contina con agua que est libre de sustancias
perjudiciales.
Los mtodos que pueden utilizarse son:
Inmersin, aspersin, rociado de niebla, cubrir la superficie con
lminas de materiales impermeables o con agentes qumicos inhibidores
de la evaporacin.
Materiales selladores:
Son lminas o membranas que se colocan sobre el hormign para
reducir la prdida de agua por evaporacin y pueden ser:
Lmina plstica:
Son de peso ligero y se las puede encontrar en tonalidades
blanco, negro o transparente. Estas laminas deben cumplir con la
especificacin ASTM C 171 y deben tener un espesor de 0.10 mm. La
lmina negra se debe evitar en clima clido, excepto en interiores;
sin embrago, tiene muchas ventajas en clima frio por su absorcin de
calor. El uso de lminas plsticas est prohibido cuando la apariencia
del hormign es importante.
Papel impermeable:
Est compuesto de dos hojas de papel kraft unidas entre s
mediante unos adhesivos bituminosos e impermeabilizados con fibras.
El papel impermeable utilizado para el curado del hormign debe
cumplir con la especificacin ASTM C 171.
RESISTENCIA A LA COMPRESIN
a. Generalidades El hormign debe cumplir con los requisitos de
este captulo para condiciones de exposicin ambiental, y satisfacer
los requisitos de resistencia estructural. Se usarn los siguientes
valores de resistencia especificada a la compresin:
b. Valor mnimo para el hormign normal: fc = 21 MPa
c. Valor mximo para elementos de hormign liviano: fc = 35
MPa.
Donde:
fc Resistencia especificada a la compresin del Hormign (MPa)
RESISTENCIA A LA FLUENCIA
La resistencia real a la fluencia basada en ensayos realizados
por la fbrica no sea mayor que fy en ms de 125 MPa;
La relacin entre la resistencia real de traccin y la resistencia
real de fluencia no sea menor de 1.25.
El valor de fyt usado para calcular la cuanta del refuerzo de
confinamiento no debe exceder 700 MPa.
El esfuerzo convencional de fluencia se define por la
interseccin del diagrama esfuerzo deformacin unitaria con una recta
paralela al tramo elstico, cuya abscisa al origen es 0.002.
USO:
El hormign armado se utiliza enedificiosde todo tipo,
caminos,puentes,presas,tnelesy obras industriales.
Hormign pretensado:
Es un hormign armado con acero de alta resistencia y esta
tensado antes de hormigonar, destensndose cuando el hormign a
endurecido, denominndose armadura activa.
Los tendones, generalmente son de cable torcido con varios
torones de varios alambres cada uno, se restiran o se tensan entre
apoyos. Se mide el alargamiento de los tendones, as como la fuerza
de tensin aplicada con los gatos. Con la cimbra en su lugar, se
vaca el concreto en torno al tendn esforzado. A menudo se usa
concreto de alta resistencia a corto tiempo, a la vez que es curado
con vapor de agua, para acelerar el endurecimiento.
Despus de haberse logrado la resistencia requerida, se libera la
presin de los gatos. Los torones tienden a acortarse, pero no lo
hacen por estar ligados al concreto por adherencia. En esta forma
la fuerza de presfuerzo es transferida al concreto por adherencia,
en su mayor parte cerca de los extremos de la viga.
Con frecuencia se usan uno, dos o tres depresores intermedios
del cable para obtener el perfil deseado. Estos dispositivos de
sujecin quedan impregnados en el elemento al que se le aplica el
presfuerzo.
El hormign pretensado tiene los siguientes mritos:
Como el hormign no se agrieta, la posibilidad de acero a la
corrosin y el deterioro de hormign se reduce al mnimo.
Ausencia de grietas resulta en una mayor capacidad de la
estructura para soportar la carga de esfuerzos, impactos,
vibraciones y golpes.
En vigas de hormign pretensado, las cargas muertas son
prcticamente neutralizadas.
La cantidad de acero necesario para pretensado aproximadamente 1
/ 3 de la requerida para el hormign armado, aunque el acero para el
pretensado debe ser de alta resistencia.
En concreto pretensado, bloques prefabricados y elementos pueden
aceptarse y utilizarse como una unidad. Esto ahorra en el costo de
encofrado y el centrado de grandes estructuras.
Con la llegada de hormign pretensado, que ha sido posible ahora
para la construccin de grandes luces. Estas estructuras tienen bajo
costo y estn salvo de grietas.
Hormign pretensado se puede utilizar con ventaja en todas las
estructuras donde la tensin se desarrolla, como la corbata y
tirantes de una viga de cuerda del arco, traviesas de ferrocarril,
postes elctricos, la cara aguas arriba de la presa de gravedad,
etc.
Construccin de hormign pretensado tiene las siguientes
desventajas:
Se requiere alta calidad de hormign denso de alta resistencia.
calidad del hormign perfecto en la produccin, colocacin y
compactacin que se requiere.
Se requiere de acero de alta resistencia, que es de 2.5 a 3.5
veces ms costoso que el acero suave.
Se requiere complicadas tensin equipos y dispositivos de
anclaje, que suelen ser cubiertos por los derechos patentados.
La construccin requiere supervisin perfecta en todas las etapas
de la construccin.
USO:
Balcones,dinteles, losas de piso, vigas de fundacin o
pilotes.
HORMIGN POSTENSADO
Cuando se hace el presforzado por postensado, generalmente se
colocan en los moldes de las vigas ductos huecos que contienen a
los tendones no esforzados, y que siguen el perfil deseado, antes
de vaciar el concreto. Los tendones pueden ser alambres paralelos
atados en haces, cables torcidos en torones, o varillas de acero.
El ducto se amarra con alambres al refuerzo auxiliar de la viga
(estribos sin reforzar) para prevenir su desplazamiento accidental,
y luego se vaca el concreto. Cuando ste ha adquirido suficiente
resistencia, se usa la viga de concreto misma para proporcionar la
reaccin para el gato de esforzado.
La tensin se evala midiendo tanto la presin del gato como la
elongacin del acero. Los tendones se tensan normalmente todos a la
vez bien utilizando el gato monotorn. Normalmente se rellenen de
mortero los ductos de los tendones despus de que stos han sido
esforzados. Se forza el mortero al interior del ducto en uno de los
extremos, a alta presin, y se continua el bombeo hasta que la pasta
aparece en el otro extremo del tubo. Cuando se endurece, la pasta
une al tendn con la pared interior del ducto.
El uso de acero de alta resistencia para el presfuerzo es
necesario por razones fsicas bsicas. Las propiedades mecnicas de
este acero tal como lo revelan las curvas de esfuerzo-deformacin,
son algo diferentes de aquellas del acero convencional usado para
el refuerzo del concreto.
Las varillas de refuerzo comunes usadas en estructuras no
presforzadas, tambin desempean un papel importante dentro de la
construccin del presforzado. Se usan como refuerzo en el alma,
refuerzo longitudinal suplementario, y para otros fines.
El concreto empleado en miembros presforzados es normalmente de
resistencia y calidad ms alta que el de las estructuras no
presforzadas. Las diferencias en el mdulo de elasticidad, capacidad
de deformacin y resistencia debern tomarse en cuenta en el diseo y
las caractersticas de deterioro asumen una importancia crucial en
el diseo.
Ventajas
El uso de hormign postesado permite reducir el canto de los
elementos de hormign, ya que por un lado aumenta su capacidad
resistente, y por otro reduce las deformaciones.
Conlleva un uso ms eficiente de los materiales, por lo que
permite reducir el peso total de la estructura.
Disminuye la fisuracin del hormign, aumentando su vida til.
Inconvenientes
Requiere de maquinaria y mano de obra ms especializada que el
hormign sin postesar.
El clculo es ms complejo.
Cul es la diferencia entre pretensado y postensado?
El trminopretensadose utiliza para describir el mtodo de
presfuerzo en el cual los cables se tensan antes de colar el
concreto. Se requiere de anclajes y moldes (bloques de concreto
enterrados en el suelo) que sean capaces de soportar el total de la
fuerza de presfuerzo durante el colado y curado del concreto antes
de cortar los cables y que la fuerza pueda ser transmitida al
elemento.
Elpostensadoes el mtodo de presfuerzo que consiste en tensar los
cables y anclarlos en los extermos de los elementos despus de que
el concreto ha fraguado y alcanzado la resistencia necesaria.
Colocacin del acero de refuerzo, especificaciones
Una especial consideracin debe tener quien supervise las
Estructuras de Hormign Armado en la verificacin de resistencia,
grado, tamao, dobleces, espaciamiento horizontal y vertical,
ubicacin, conveniencia de soportes, amarres y condicin de la
superficie del acero de refuerzo. La colocacin inapropiada del
acero de refuerzo puede conducir a agrietamientos severos, corrosin
del refuerzo y deflexiones excesivas.
Dimetros del acero de refuerzo
El refuerzo empleado en la construccin de estructuras de hormign
armado debe tener un dimetro nominal (db) comprendido dentro de los
valores expresados en la siguiente tabla.
Acero para pretensado
Se permitir el uso de alambres, alambre de baja relajacin,
torones y barras de alta resistencia que cumplan con los
requerimientos mnimos indicados en las normas ASTM A 421 M, A 416 M
A 722 M y se demuestre que tienen propiedades que satisfacen o
superen a las indicadas en las normas mencionadas.
HORMIGN
El Hormign es una mezcla homognea de arena, cemento, ridos,
aditivos y
elementos especiales y agua de amasado, en proporciones
diferenciadas que se
utiliza para concretar distintos elementos en la construccin, as
como losas,
cimientos,
radieres, pilares, vigas y un sinnmero de aplicaciones
estructurales.
CLASIFICACIN DE LOS HORMIGONES.
Por su Densidad:
Los hormigones estructurales pueden clasificarse por su dens
idad en:
Normales
............................................. de 2.000 a
2.800 kg/m3
Pesados.................................................ms de
2.800 kg/m3.
Por su composicin:
Hormign ordinario:
Confeccionado con ridos ptreos (naturales y de machaqueo) con
una curva
granulomtrica continua, teniendo ridos gruesos y fi
nos, en proporciones
adecuadas
.
Caractersticas fsicas del hormign
Las principales caractersticas fsicas del hormign, en valores
aproximados,
son:
Densidad
: en torno a 2350
kg/m
Resistencia a
compresin
: de 150 a 500
kg/cm (15 a 50
MPa
)
para el
hormign ordinario. Existen hormigones especiales de alta
resistencia que
alcanzan hasta 2000
kg/cm (200 MPa).
Resistencia a
traccin
: proporcionalmente baja, es del orden
de un dcimo
de la resistencia a compresin y, generalmente, poco
significativa en el
clculo global.
Tiempo de fraguado: dos horas, aproximadamente, variando en
funcin de
la temperatura y la humedad del ambiente exterior.
Tiempo de endurecimiento: progre
sivo, dependiendo de la temperatura,
humedad y otros parmetros.
HORMIGN
El Hormign es una mezcla homognea de arena, cemento, ridos,
aditivos y
elementos especiales y agua de amasado, en proporciones
diferenciadas que se
utiliza para concretar distintos elementos en la construccin, as
como losas,
cimientos, radieres, pilares, vigas y un sinnmero de
aplicaciones
estructurales.
CLASIFICACIN DE LOS HORMIGONES.
Por su Densidad:
Los hormigones estructurales pueden clasificarse por su densidad
en:
Normales ............................................. de 2.000
a 2.800 kg/m3
Pesados.................................................ms de
2.800 kg/m3.
Por su composicin:
Hormign ordinario:
Confeccionado con ridos ptreos (naturales y de machaqueo) con
una curva
granulomtrica continua, teniendo ridos gruesos y finos, en
proporciones
adecuadas.
Caractersticas fsicas del hormign
Las principales caractersticas fsicas del hormign, en valores
aproximados,
son:
Densidad: en torno a 2350 kg/m
Resistencia a compresin: de 150 a 500 kg/cm (15 a 50 MPa) para
el
hormign ordinario. Existen hormigones especiales de alta
resistencia que
alcanzan hasta 2000 kg/cm (200 MPa).
Resistencia a traccin: proporcionalmente baja, es del orden de
un dcimo
de la resistencia a compresin y, generalmente, poco
significativa en el
clculo global.
Tiempo de fraguado: dos horas, aproximadamente, variando en
funcin de
la temperatura y la humedad del ambiente exterior.
Tiempo de endurecimiento: progresivo, dependiendo de la
temperatura,
humedad y otros parmetros.
