Concreto de alta resistencia

El concreto que se usa en la construcción presforzada se caracteriza por una mayor resistencia que aquel que se emplea en concreto reforzado ordinario. Se le somete a fuerzas más altas, y por lo tanto un aumento en su calidad generalmente conduce a resultados más económicos. El uso de concreto de alta resistencia permite la reducción de las dimensiones de la sección de los miembros a un mínimo, lograndose ahorros significativos en carga muerta siendo posible que grandes claros resulten técnica y económicamente posibles. Las objetables deflexiones y el agrietamiento, que de otra manera estarían asociados con el empleo de miembros esbeltos sujetos a elevados esfuerzos, pueden controlarse con facilidad mediante el presfuerzo.

La práctica actual pide una resistencia de 350 a 500 kg/cm2 para el concreto presforzado, mientras el valor correspondiente para el concreto reforzado es de 200 a 250 kg/cm2 aproximadamente.

Existen otras ventajas. El concreto de alta resistencia tiene un módulo de elasticidad más alto que el concreto de baja resistencia, de tal manera que se reduce cualquier pérdida de la fuerza pretensora debido al acortamiento elástico del concreto. Las pérdidas por flujo plástico que son aproximadamente proporcionales a las pérdidas elásticas, son también menores (Referencia 13).

Alta resistencia en el concreto presforzado es necesaria por varias razones:

Primero, para minimizar su costo, los anclajes comerciales para el acero de presfuerzo son siempre diseñados con base de concreto de alta resistencia. De aquí que el concreto de menor resistencia requiere anclajes especiales o puede fallar mediante la aplicación del presfuerzo. Tales fallas pueden tomar lugar en los apoyos o en la adherencia entre el acero y el concreto, o en la tensión cerca de los anclajes.

Segundo, el concreto de alta resistencia a la compresión ofrece una mayor resistencia a tensión y cortante, así como a la adherencia y al empuje, y es deseable para las estructuras de concreto presforzado ordinario.

Por último, otro factor es que el concreto de alta resistencia está menos expuesto a las grietas por contracción que aparecen frecuentemente en el concreto de baja resistencia antes de la aplicación del presfuerzo.

Para obtener una resistencia de 350 kg/cm2, es necesario usar una relación agua-cemento no mucho mayor de 0.45 en peso. Con el objeto de facilitar el colado, se necesitaría un revenimiento de 5 a 10 cm a menos que se fuera a aplicar el vibrador más tiempo de lo ordinario

11. CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA

11.1 Definición

En estas Normas se entiende por concreto de alta resistencia aquél que tiene una resistencia a la compresión fc ’ igual o mayor que 40 MPa (400 kg/cm²).

Para diseñar, se usará el valor nominal, fc*, determinado por la ecuación:

11.2 Empleo de concretos de alta resistencia

11.2.1 Disposiciones generales

Se permite el uso de concretos de alta resistencia con valores de fc ’ hasta de 70 MPa (700 kg/cm²), excepto en los casos mencionados en la sección 11.2.2. Se podrán usar concretos de resistencia mayor si el Corresponsable en Seguridad Estructural presenta evidencia de que la estructura puede alcanzar los niveles de resistencia y ductilidad apropiados en zonas sísmicas.

Los requisitos de los capítulos anteriores serán aplicables al concreto de alta resistencia en lo que no se opongan a lo estipulado en este capítulo.

11.2.2 Limitaciones al empleo de concretos de alta resistencia

En estructuras diseñadas con un factor de ductilidad, Q, igual a 4, y en miembros sujetos a flexocompresión que formen parte de marcos que resistan más del 50 por ciento de las acciones sísmicas y cuya carga axial de diseño, Pu, sea mayor que 0.2 PR0, donde PR0 es la carga axial resistente de diseño, sólo se podrán usar concretos con valores de fc ’ hasta de 55 MPa (550 kg/cm²).

Concreto de Alta Resistencia

¿Qué es el concreto de alta resistencia? Es un tipo de concreto (hormigón) de alto desempeño,

que comúnmente tiene una resistencia a la compresión especificada de 6000 psi (40 MPa) o más.

La resistencia a la compresión se mide en cilindros de prueba de 6” X 12” (150 X 300 mm) o de 4”

X 8” (100 X 200 mm), a los 56 o 90 días por lo general, o alguna otra edad especificada

dependiendo su aplicación. La producción de concreto de alta resistencia requiere mayor un

mayor estudio así como un control de calidad más exigente en comparación con el concreto

convencional

Concreto de alta resistencia

Son concretos de resistencias superiores a 400 Kg/cm2 (5.000 PSI). Se especifican con gravilla fina, común y medida; pueden ser bombeados. Ventajas

Permite una mayor rotación de encofrados y menos tiempo de uso.

Se pueden diseñar menos secciones estructurales, con ahorro en áreas de construcción.

Mayor rendimiento en ejecución de obras.

Permite disminuir cuantías de refuerzo en los diseños.

Ideal para sistemas industrializados.

Uso En todas las estructuras donde se requiera obtener alta resistencia a 28días.

Precauciones

Requiere excelentes condiciones de curado.

Cualquier adición de agua, cemento o aditivo en obra alterará su diseño, perjudicando la

calidad del concreto.

El concreto que haya empezado con el proceso de fraguado no debe vibrarse, ni mezclarse, ni

utilizarse en caso de demoras en obra.

Se deben cumplir estrictamente todas las normas referentes a manejo, protección y control del concreto.

DESCRIPCIÓN Existen dos tipos de Hormigones de AltaResistencia: - Hormigones de Alta Resistencia Final, cuando se necesita una resistencia a la compresión, medida en probetas cúbicas o cilíndricas normalizadas, de acuerdo a normas correspondiente a cada pais, ensayadas a 28 días, superior a 500 kg/cm2. - Hormigones de Alta Resistencia Inicial, cuando se necesita una resistencia temprana mayor a la normal, en edades inferiores a 28 días. PROPIEDADES Los Hormigones de Alta Resistencia poseen las siguientes características: Resistencias superiores a 500 kg/cm2 de resistencia a la compresión, cuando se necesitan altas resistencias finales. Pueden tener tamaños máximos de áridos de 40 mm o 20 mm. Se pueden solicitar con niveles de confianza de 80%, 85%, 90% o 95%. De acuerdo a las condiciones de colocación en obra, el asentamiento de cono puede variar entre 2 cm y 10 cm. CAMPO DE APLICACION Los Hormigones de Alta Resistencia Inicial o Final pueden tener las siguientes aplicaciones: Elementos prefabricados de hormigón. Hormigones pretensados. Hormigones postensados. Hormigones en que se requiera desmolde anticipado. Hormigones en los que se requiere una alta durabilidad.

RECOMENDACIONES Para tener una mejor recepción del hormigón premezclado, se deben considerar los siguientes puntos básicos: Recepcion en Obra -Tener una buena planificación y organización de la obra. -Revisar planos y especificaciones técnicas, de modo de comprobar que el hormigón especificado es el que se solicitó al momento de la compra. -Verificar y chequear que los caminos de acceso e interiores de la obra, tengan las condiciones mínimas y adecuadas para soportar el paso de camiones. -Verificar el buen funcionamiento de todos los equipos y herramientas destinados a la colocación del hormigón, como carreras, elevadores, cantidad de jornaleros, carretillas, palas, vibradores, etc. Condiciones de Colocacion -Debe existir una estrecha colaboración entre el cliente y el productor de hormigón premezclado, con el propósito de descargar rápidamente el hormigón después de llegar al sitio de colocación, eliminando todo tipo de retrasos. En algunos casos, puede ser necesario reducir el volumen de las mezclas por camión, si los procedimientos de colocación son más lentos que lo programado. -Deberá ejercerse en obra un estricto control, para evitar cualquier adición de agua al hormigón, debido a las graves consecuencias que traería variar el asentamiento de cono y la razón agua cemento especificada. Condiciones de Compactacion -La compactación es de gran importancia para lograr las resistencias potenciales en los hormigones de alta resistencia. -Después de la colocación se debe vibrar el hormigón lo más rápido posible, de manera de compactarlo, haciendo que llene todos los detalles del moldaje y se expulse el aire atrapado. -La correcta compactación depende del tipo de hormigón y vibradores a utilizar. Por esto, se debe considerar el volumen del hormigón, tamaño máximo del árido y el volumen de trabajo, para realizar una correcta elección del equipo. Curado y Protecciones El curado es de vital importancia para que un hormigón de alta resistencia alcance su resistencia potencial. Es preciso suministrar la humedad adecuada para que el hormigón no pierda rápidamente el agua que necesita el cemento para hidratarse, así como las condiciones favorables de temperatura durante un período prolongado, particularmente cuando se especifiquen resistencias para el hormigón a edades mayores a 28 días. Nunca debe ser inferior a 4 días para hormigones con cemento de alta resistencia. Algunos de los métodos para evitar la evaporación de agua son: -Láminas impermeables, polietileno, plástico, etc. -Cubiertas mojadas, arpilleras. -Membranas de curado. -Riego permanente. -En el caso de elementos verticales, como muros o pilares, es recomendable mantener el encofrado al menos por tres o cuatro días, después del hormigonado. RENDIMIENTO

La unidad de compra es el volumen de la amasada en m3 de hormigón fresco compactado. La medición de dicho volumen, se realiza de acuerdo al procedimiento determinado por normas, dividiendo la masa total del hormigón transportado por la densidad aparente del hormigón fresco. Nunca debe calcularse sobre la base de la cubicación del hormigón colocado y/o endurecido. ESTADIA EN OBRA Para calcular la estadía en obra, de los camiones mixer, considera un tiempo máximo de descarga del hormigón de 7 minutos por m3, después de la llegada del camión a la obra. SUMINISTRO La entrega del hormigón se realiza en camiones mixer con capacidad superior a 6 m3, de acuerdo a la programación de la obra. Las dimensiones básicas de estos vehículos son: -Ancho 3,0 m -Alto 3,8 m -Largo 8,0 m