Presentacin de PowerPoint

INSTITUTO TECNOLGICO SUPERIOR DE LA MONTAA

INGENIERA CIVIL

CONSTRUCCIN DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO

UNIDAD I1.1.- 1.1 PROPIEDADES IMPORTANTES DEL CONCRETO Y SUS COMPONENTES

INTEGRANTES:OSBALDO MORALES GALEANACARLOS ANDRS

DOCENTE:ING. ROSALINO SNCHEZ FRANCO

1.1.- PROPIEDADES IMPORTANTES DEL CONCRETO Y SUS COMPONENTES

LAS PROPIEDADES MS IMPORTANTES DEL CONCRETO FRESCO SON LA TRABAJABILIDAD Y LA COHESIVIDAD.

TRABAJABILIDADLa facilidad de colocacin, consolidacin y acabado del concreto fresco y el grado que resiste a la segregacin se llama trabajabilidad. El concreto debe ser trabajable pero los ingredientes no deben separarse durante el transporte y el manejo. El grado de la trabajabilidad que se requiere para una buena colocacin del concreto se controla por los mtodos de colocacin, tipo de consolidacin y tipo de concreto. Los diferentes tipos de colocacin requieren diferentes niveles de trabajabilidad.

Los factores que influyen en la trabajabilidad del concreto son:

El mtodo y la duracin del transporteCantidad y caractersticas de los materiales cementantesConsistencia del concreto(asentamiento en cono de Abrams o revenimiento);Tamao, forma y textura superficial de los agregados finos y gruesos;Aire incluido (aire incorporado)Cantidad de agua. Temperatura del concreto y del aire Aditivos.

Las propiedades relacionadas con la trabajabilidad incluyen consistencia, segregacin, movilidad, bombeabilidad, sangrado (exudacin) y facilidad de acabado. La consistencia es considerada una buena indicacin de trabajabilidad. El revenimiento (asentamiento en cono de abrams) se usa como medida de la consistencia y de la humedad del concreto. Un concreto de bajo revenimiento tiene una consistencia rgida o seca. Si la consistencia es muy seca y rgida, la colocacin y compactacin del concreto sern difciles y las partculas ms grandes de agregados pueden separarse de la mezcla. Sin embargo, no debe suponerse que una mezcla ms hmeda y fluida es ms trabajable. Si la mezcla es muy hmeda, pueden ocurrir segregacin y formacin de huecos.

Las Normas Tcnicas Complementarias (N.T.C. 2004) especifican los siguientes requisitos del concreto fresco:

Requisitos y control del concreto frescoAl concreto en estado fresco, antes de su colocacin en las cimbras, se le harn pruebas para verificar que cumple con los requisitos de revenimiento y peso volumtrico. Estas pruebas se realizarn al concreto muestreado en obra, con las frecuencias de la tabla 14.2 como mnimo.El revenimiento ser el mnimo requerido para que el concreto fluya a travs de las barras de refuerzo y para que pueda bombearse en su caso, as como para lograr un aspecto satisfactorio.

COHESIVIDAD

En la accin de mezclar los ingredientes para la fabricacin del concreto se provoca el contacto (cohesin) entre los granos de cemento, agua y agregados, al distribuir uniformemente los componentes. As se producen dos suspensiones de partculas en diferente escala:La suspensin de los granos de cemento en el agua, para constituir la pasta de CementoLa suspensin de las partculas de los agregados grueso y finoCohesividad, que tan bien se mantiene unido el concreto en estado fresco.

Es afectada por la granulometra del agregado, agregado graduado significa que existe un rango de tamao del agregado, desde las piedras grandes hasta arena fina. Los agrados bien graduados dan una mezcla ms cohesiva, mientras que al tener demasiados agregados gruesos se tiene una mezcla pedregosa.

Cada una de las anteriores suspensiones deber alcanzar una suficiente integracin y uniformidad al final del mezclado, para que la mezcla de concreto resulte homognea y estable.

El sangrado (exudacin) del concreto es el desarrollo de una lmina de agua en la superficie del concreto recin colocado. Es causada por la sedimentacin de las partculas slidas (cementante y agregados) y simultneamente el ascenso del agua hacia la superficie.

El uso de agregados de granulometra adecuada, ciertos aditivos qumicos, aire incluido, materiales cementantes suplementarios y cementos ms finos reducen el sangrado.

Las propiedades ms importantes del concreto endurecido son la resistencia y durabilidad.

La resistencia y durabilidad son afectadas por la densidad del concreto, el concreto ms denso es ms impermeable al agua. La durabilidad del concreto se incrementa con la resistencia. El concreto bien hecho es importante para proteger al acero en el concreto reforzado.

La resistencia y durabilidad son afectadas por:La compactacin, significa remover el aire del concreto, la compactacin apropiada da como resultado concreto con una densidad incrementada que es ms resistente y ms durable.Curado, curar el concreto significa mantener hmedo por un periodo de tiempo, para permitir que alcance la resistencia mxima. Un mayor tiempo de curado dar un concreto ms durable.Clima, un clima caluroso har que el concreto tenga una mayor resistencia temprana. Tipo de cemento, los diferentes tipos de cemento afectaran las propiedades del concreto, es decir en qu tan rpido o lentamente gana resistencia.La relacin agua cemento, demasiada agua sin suficiente cemento significa que el concreto ser ms dbil y menos durable. Es el peso del agua dividido entre el peso del cemento

RESISTENCIA La resistencia a compresin es una propiedad principalmente fsica y frecuentemente usada en los clculos para diseo de puentes, edificios y otras estructurasLa resistencia a compresin se puede definir como la medida mxima de la resistencia a carga axial de especmenes de concreto. Normalmente, se expresa en kilogramos por centmetros cuadrados (kg/cm2).La resistencia a los 7 das normalmente se estima como 75% de la resistencia a los 28 das y las resistencias a los 56 y 90 das son aproximadamente 10% y 15% mayores que la resistencia a los 28 das, como se puede observar en la Figura 1-16. La resistencia a compresin especificada se designa con el smbolo y la resistencia a compresin real del concreto debe excederla.

La resistencia a compresin que el concreto logra, es funcin de la relacin agua-cemento (o relacin agua-materiales cementantes), de cuanto la hidratacin ha progresado, del curado, de las condiciones ambientales y de la edad del concreto.La determinacin de la resistencia a compresin se obtiene a travs de ensayos (experimentacin, prueba) en probetas (muestras de prueba, muestras de ensayo, especmenes) de concreto o mortero.

DURABILIDAD

La durabilidad del concreto se puede definir como la habilidad del concreto en resistir a la accin del ambiente, al ataque qumico y a la abrasin, manteniendo sus propiedades de ingeniera. Los diferentes tipos de concreto necesitan de diferentes durabilidades, dependiendo de la exposicin del ambiente y de las propiedades deseables. Los componentes del concreto, la proporcin de stos, la interaccin entre los mismos y los mtodos de colocacin y curado determinan la durabilidad final y la vida til del concreto.

Se espera que el concreto empleado en estructuras y pavimentos tenga una vida larga y poco mantenimiento. El concreto debe tener una buena durabilidad para resistir a condiciones de exposicin anticipadas. El factor de intemperismo potencialmente ms destructivo es la congelacin y deshielo (hielo-deshielo) mientras el concreto est hmedo, principalmente en la presencia de anticongelantes (descongelantes). El deterioro es causado por la congelacin del agua y su posterior expansin en la pasta, agregado o ambos.

COMPONENTES DEL CONCRETO El concreto es bsicamente una mezcla de dos componentes: agregados y pasta. La pasta, compuesta de cemento portland y agua, une los agregados, normalmente arena y grava (piedra triturada piedra machacada, pedrejn), creando una masa similar a una roca. Algunas veces se aaden aditivos que mejoran o modifican algunas propiedades del concreto. Generalmente los agregados se dividen en dos grupos: finos y gruesos. Los agregados finos pueden ser arena natural o artificial (manufacturadas) con partculas de hasta 9.5 mm (38 pul.); agregados gruesos son las partculas retenidas en la malla 1.18 mm (tamiz no.16) y pueden llegar hasta 150 mm (6 pul.). El tamao mximo del agregado grueso comnmente empleado es 19 mm o 25 mm (34 pul. o 1 pul.)

La pasta se compone de materiales cementantes, agua y aire atrapado o aire incluido (intencionalmente incorporado). La pasta constituye aproximadamente del 25% hasta 40% del volumen total del concreto. La Figura 1-2 muestra que el volumen absoluto del cemento est normalmente entre 7% y 15% y el volumen del agua est entre 14% y 21%. El contenido de aire atrapado vara del 4% hasta 8% del volumen.Como los agregados constituyen aproximadamente del 60% al 75% del volumen total del concreto, su seleccin es muy importante. Los agregados deben componerse de partculas con resistencia mecnica adecuada y con resistencia a las condiciones de exposicin y no deben contener materiales que puedan causar deterioro del concreto.

Definicin norma NMX-C-414-ONNCCE-2004, cemento hidrulico:Es un material inorgnico finamente pulverizado, comnmente conocido como cemento, que al agregarle agua, ya sea solo o mezclado con arena, grava, asbesto u otros materiales similares, tiene la propiedad de fraguar y endurecer, incluso bajo el agua, en virtud de reacciones qumicas durante la hidratacin y que, una vez endurecido, conserva su resistencia y estabilidad.Los cementos hidrulicos fraguan y endurecen por la reaccin qumica con el agua. Durante la reaccin, llamada hidratacin, el cemento se combina con el agua para formar una masa similar a una piedra, llamada pasta. Cuando se adiciona la pasta (cemento y agua) a los agregados (arena y grava, piedra triturada piedra machacada, pedrejn u otro material granular), la pasta acta como un adhesivo y une los agregados para formar el concreto, el material de construccin ms verstil y ms usado en el mundo.

Manejo y almacenamiento del CementoEl cemento necesita un manejo y almacenamiento adecuado para obtener una mejor calidad en los concretos y morteros.El cemento es sensible a la humedad. Si se mantiene seco, mantendr indefinidamente su calidad.La humedad relativa dentro del almacn o cobertizo empleado para almacenar los sacos de cemento debe ser la menor posible.Se deben cerrar todas las grietas y aberturas en techos y paredes.Los sacos de cemento no deben almacenarse sobre pisos hmedos, sino sobre tarimas.Los sacos se deben apilar juntos para reducir la circulacin de aire, pero nunca apilar contra las paredes exteriores.Los sacos se deben cubrir con mantas o con alguna cubierta impermeable.Los sacos se deben apilar de manera tal que los primeros sacos en entrar sean los primeros en salir.El cemento que ha sido almacenado durante perodos prolongados puede sufrir lo que se ha denominado "compactacin de bodega".Se debe evitar sobreponer ms de 12 sacos si el perodo de almacenamiento es menor a 60 das. Si el perodo es mayor, no se deben sobreponer ms de 7 sacos

AGREGADOS

Los agregados fino y grueso (arenas y gravas) ocupan entre el 60% y el 75% del volumen del concreto (70% a 85% de su masa). Su calidad es de vital importancia ya que de ella depende la economa, la resistencia, la durabilidad y el desempeo estructural del concreto.Las caractersticas de estudio en el agregado son: la porosidad, distribucin de tamaos, la absorcin de humedad, la forma, textura de la superficie, la resistencia a la ruptura, el mdulo de elasticidad y el material contaminante que contenga.Los agregados finos comnmente consisten en arena natural o piedra triturada siendo la mayora de sus partculas menores que 5 mm. Los agregados gruesos consisten en una grava o una combinacin de grava y agregado triturado cuyas partculas son predominantemente mayores que 5mm y generalmente entre 9.5 mm y 37.5 mm.

Los agregados deben satisfacer normas para su uso ptimo en ingeniera: deben ser partculas limpias, duras, resistentes y libres de productos qumicos absorbidos, revestimiento de arcilla u otros materiales finos en cantidades que pudieran afectar la hidratacin y la adherencia de la pasta de cemento.Los ms utilizados son arena, grava y escoria de alto horno enfriada al aire, de los cuales se producen concretos frescos de peso normal con masa volumtrica de 2,200 a 2,400 kg/m.

Las propiedades del agregado se analizan en 2 partes sobre la base de los aspectos que afectan:Las proporciones de la mezcla El comportamiento del concreto fresco y endurecido A continuacin se dividen las propiedades en los siguientes grupos basndose en los factores de microestructura y de procesamiento: Caractersticas que dependen de la porosidad: densidad, absorcin de humedad, resistencia, dureza, mdulo de elasticidad y sanidad.Caractersticas que dependen de la exposicin de los factores de procesamiento: dimensin de partculas, forma y textura.Caractersticas que dependen de la composicin qumica y mineralgica: resistencia, dureza, mdulo de elasticidad y sustancias nocivas presentes.

AGUA El agua que se emplea en la construccin es de dos tipos: uno para mezclado y otra para curado.El agua de mezclado deber ser limpia y cumplir con los requisitos de la norma NMX-C-122. Si contiene sustancias en solucin o en suspensin que la enturbien o le produzcan olor o sabor fuera de lo comn, no deber emplearse.El agua suele representar entre un 10% a 25% del volumen del concreto recin mezclado, dependiendo del tamao mximo del agregado que se utilice y del revenimiento que se necesite. La calidad del agua es de importancia ya que las impurezas excesivas en el agua no solo pueden afectar el tiempo de fraguado y la resistencia del concreto, si no tambin pueden ser causa de eflorescencia, manchado, corrosin del refuerzo, inestabilidad volumtrica y una menor durabilidad.

ADITIVOS Los aditivos son materiales distintos del agua, los agregados, los cementos hidrulicos y el refuerzo de fibra, utilizado como un ingrediente del concreto o del mortero y que se agrega a la mezcla inmediatamente antes o durante el mezclado segn ASTM C-125.Los aditivos se pueden clasificar segn sus funciones, como:Aditivos incorporadores de aire (inclusores de aire)Aditivos reductores de aguaPlastificantes (fluidificantes)Aditivos aceleradores (acelerantes)Aditivos retardadores (retardantes)Aditivos de control de hidratacinInhibidores de corrosinReductores de retraccin (contraccin)Inhibidores de reaccin lcali-agregadoAditivos colorantesAditivos diversos, aditivos para mejorar la manejabilidad, la adherencia, a prueba de humedad, impermeabilizantes, para lechadas, formadores de gas, antideslave, espumante y auxiliares de bombeo.Se debe observar que ningn aditivo de cualquier tipo o en cualquier cantidad se puede considerar como un sustituto de las buenas prcticas de construccin o, en su caso, la pobre calidad de los ingredientes del concreto.

Usos de los aditivos Las razones ms comunes para usar aditivos en el concreto son: Incrementar la trabajabilidad, sin cambiar el contenido de agua. Reducir el contenido de agua, sin cambiar la trabajabilidad. As mismo, efectuar una combinacin de lo anterior. Ajustar el tiempo de fraguado.Adems, reducir la segregacin y/o el sangrado.Mejorar la bombeabilidad. Acelerar la tasa de desarrollo de resistencia a edades tempranas. Incrementar la resistencia. Mejorar la durabilidad potencial y reducir la permeabilidad. Disminuir el costo total de los materiales usados en el concreto. Compensar las pobres propiedades del agregado.ALMACENAMIENTO Y MANEJO

Los aditivos deben protegerse contra la congelacinnecesario proteger los aditivos contra el calorLos aditivos normalmente deben ser almacenados en el sitio en tambores de 200 lts. o en tanques de almacenamiento en grandes cantidades.