Tecnologia del concreto Resumen Cap 5 y 6

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Capítulo 5. Concreto Fresco. Las propiedades del concreto endurecido dependen de sus características en estado fresco (plástico). Manejabilidad, es lo mismo que trabajabilidad, es la propiedad que determina la capacidad de ser colocado y consolidado apropiadamente. Como medirlo?: o Ensayo de asentamiento: El más usado, también sirve para determinar si están bien proporcionadas las cantidades de agua y los demás materiales usados en la mezcla, el tamaño máximo de agregado grueso no puede pasar de 50,8 mm(2´´); Se usa el cono de abrams que tiene 30 cm de alto, 20 de ancho en la parte inferior y 10 en la superior; El molde se debe humedecer y colocarse sobre una superficie plana, húmeda y no absorbente con la abertura más pequeña hacia arriba, el molde se presiona hacia abajo con las agarraderas para que no se salga por abajo la mezcla de concreto, el cono se llena de 3 capas, la 1 tendrá 6.5 cm, la 2 15,5 cm y la 3 sobrepasara el molde; Cada capa tiene 25 golpes con una varilla de 16mm cada golpe debe penetrar 2.5 cm máximo, luego de enrasar se quita el molde con cuidado y al no tener sostenimiento se asienta, si el concreto se desmorona o se cae hacia un lado el ensayo debe ser rechazado. o Penetrometros: se destaca la esfera de Kelly, es esférico y tiene diámetro de 152mm, pesa 13.6 kg, los resultados se basan en la penetración en el concreto de la esfera. o Ensayo de remoldeo: molde cilíndrico de 305 mm de diámetro, usa el cono de abrams, aplica energía para remoldear la muestra o Método Vebe: molde de pared sencilla y mesa vibratoria, mide la energía (S) de tiempo de

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Diego Sanchez de Guzman. UMNG

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Captulo 5. Concreto Fresco. Las propiedades del concreto endurecido dependen de sus caractersticas en estado fresco (plstico). Manejabilidad, es lo mismo que trabajabilidad, es la propiedad que determina la capacidad de ser colocado y consolidado apropiadamente.Como medirlo?: Ensayo de asentamiento: El ms usado, tambin sirve para determinar si estn bien proporcionadas las cantidades de agua y los dems materiales usados en la mezcla, el tamao mximo de agregado grueso no puede pasar de 50,8 mm(2); Se usa el cono de abrams que tiene 30 cm de alto, 20 de ancho en la parte inferior y 10 en la superior; El molde se debe humedecer y colocarse sobre una superficie plana, hmeda y no absorbente con la abertura ms pequea hacia arriba, el molde se presiona hacia abajo con las agarraderas para que no se salga por abajo la mezcla de concreto, el cono se llena de 3 capas, la 1 tendr 6.5 cm, la 2 15,5 cm y la 3 sobrepasara el molde; Cada capa tiene 25 golpes con una varilla de 16mm cada golpe debe penetrar 2.5 cm mximo, luego de enrasar se quita el molde con cuidado y al no tener sostenimiento se asienta, si el concreto se desmorona o se cae hacia un lado el ensayo debe ser rechazado. Penetrometros: se destaca la esfera de Kelly, es esfrico y tiene dimetro de 152mm, pesa 13.6 kg, los resultados se basan en la penetracin en el concreto de la esfera. Ensayo de remoldeo: molde cilndrico de 305 mm de dimetro, usa el cono de abrams, aplica energa para remoldear la muestra Mtodo Vebe: molde de pared sencilla y mesa vibratoria, mide la energa (S) de tiempo de vibracin necesaria para que un disco se asiente en la mezclaFactores que influyen: Contenido de agua de mezclado, No existe frmula matemtica que defina la cantidad de agua exacta pero este dato depende del requerimiento de agua del cemento (portland, con adiciones, o puzolanico), de la granulometra, tamao mximo, forma y textura de las partculas, del contenido de aire; La razn por la cual no se sabe una frmula es que depende de demasiados factores que no se han podido medir exactamente como la capacidad de lubricacin de la pasta de cemento y la forma de las partculas del agregado. Esto se calcula por prueba y error. Fluidez de la pasta, para una cantidad de cemento y de agregados, la plasticidad de la mezcla depender de las relaciones a/c. Contenido de aire, se puede incluir intencionalmente con aditivos que sirve para mejorar la durabilidad de concreto o para aumentar la manejabilidad o de forma natural que desciende la resistencia. Se puede aumentar el contenido de aire por estos factores: mezclas pobres de cemento, agregados con tamao mximo menor, mayor cantidad de arena, consistencias ms hmedas, operaciones de mezclado ms fuertes o prolongadas, inclusin de aditivos incorporadores de aire. Gradacin de los agregados, un agregado mal gradado tiene muchos vacos que deben ser llenados para evitar porosidad, una arena muy fina requiere mucha agua y fcilmente se segregan y con arena muy gruesa se tiene mezclas muy speras y poco cohesivas, Una buena arena tiene de mdulo de finura entre 2.2 y 3 Forma y textura superficial de los agregados, los agregados gruesos con partculas alargadas, aplanadas o de forma cubica y textura rugosa exigen una mayor cantidad de arena, agua y cemento en la mezcla; Por ello son mejores los agregados naturales (arena de rio, cantos rodados). Relacin pasta-agregados, es la relacin de cemento y rea superficial de los agregados que esta debe cubrir y lubricar, si esto tiene un valor alto la pasta ser fluida si no es as la pasta ser granulosa y spera. Relacin arena-agregados: una mezcla con poca arena es difcil de manejar, y adems tendr segregacin y exudacin por ser una mezcla poco cohesiva; Pero si hay mucha arena se debe agregar ms agua o ms cemento con el mismo problema de segregacin y exudacin. La relacin debe ser 0.38 (arenas finas) y 0.42 (arenas gruesas). Aditivos, mejoran las condiciones de trabajo de la mezcla, especialmente cuando los agregados son pocos en arenas y el cemento tiende a tener exudacin, los ms comunes son los reductores de agua y los superplastificantes. Condiciones del clima, lo afectan el sol porque si hay mucho sol se puede evaporar el agua y se endurecera rpido la mezcla y perdiendo manejabilidad, agua, lluvia porque si llueve aumenta la relacin a/c y prdida de resistencia y puede causar segregacin, viento, la temperatura y el tiempo transcurrido entre el mezclado y la colocacin. Condiciones de produccin y colocacin, Mtodos de dosificacin (manual, semiautomtico, automtico por peso, volumen y precisin), Mtodos de mezclado (manual, mecnico), Sistemas de transporte (camin mezclador, carretilla, vagonetas, bandas, tuberas), Sistemas de colocacin (baldes con gra, bombeo, tubera, maquinas pavimentadoras), Tipo de compactacin (manual, con vibradoras de aguja, de formaleta, reglas vibradoras), Tipo de acabado (textura lisa, rugosa, con moldes).

Consistencia, Se refiere al estado de fluidez del concreto, es decir, que tan dura (seca) o blanda (fluida); Tambin se conoce como el grado de humedad de la mezcla. Plasticidad, es un estado del concreto, punto medio entre una mezcla fluida y una seca Segregacin, es la separacin de los materiales que constituyen una mezcla de concreto, de manera que su distribucin deje de ser uniforme por falta de cohesin, sus causas son la diferencia de tamao de partculas, su diferencia de densidad, el mal mezclado, transporte largo y sometido a vibracin, colocacin inadecuada y sobrevibracin al consolidarlo. Exudacin, o sangrado es una parte del agua de mezclado tiende a elevarse a la superficie del concreto recin colocado o en el fraguado. Temperatura, esto afecta especialmente el asentamiento y el contenido de aire, si existe mucha agua es necesaria ms agua en la mezcla para mantener el asentamiento y mayor cantidad de algn aditivo inclusor de aire. Las normas dan una T ptima entre 10 y 29c en climas clidos, la mxima es 32 c porque a mayor temperatura hay una hidratacin ms rpida pero menos eficiente. El valor de calor especfico de cemento y agregados debe ser de 0,2 kcal/kg/c; el agua es de 1 kcal/kg/c. Es decir que 1 kg de agua aporta a la mezcla 5 veces ms caloras que 1 kg de cementoCaptulo 6. Resistencia del concreto. Factores que influyen en la resistencia del concreto: Contenido de cemento, es el elemento ms activo de toda la mezcla de concreto es cierto que si existe una buena cantidad de cemento aumenta la resistencia tambin es cierto que una baja relacin a/c y un contenido de cemento excesivo exhiben un retroceso de resistencia y ms si el tamao del agregado es grande; Y si existe poca cantidad de cemento la pasta tendr una resistencia mnima.Relacin a/c y contenido de aireInfluencia de los agregados, La granulometra tiene que ser continua para permitir la mxima compacidad del concreto fresco y dando la mxima densidad y la mxima resistencia; los agregados de forma cubica y rugosa permiten una mejor adherencia de los elementos aumentando la resistencia respecto a los agregados de forma redondeada y lisaTamao mximo del agregado grueso, al usar tamaos mayores se reduce el rea superficial y los vacos en los agregados gruesos por lo tanto, se requiere menos cemento para obtener una manejabilidad dada; En concretos de alta resistencia, mientras mayor sea la resistencia requerida ser menor el tamao.Fraguado del concreto, es importante para saber si usar aditivos de velocidad de fraguado, esto se calcula con un ensayo de penetracin en una muestra de concreto tamizada con tamiz no.4Edad del concreto, es un factor externo, se puede decir que a partir del momento en que se presenta el fraguado final a una resistencia a la penetracin de 280 kg/cm2, comienza el proceso de adquisicin de resistencia.Curado del concreto, es el proceso de promover la hidratacin del cemento y consiste en controlar la temperatura y los movimientos de humedad fuera y dentro del cemento, Su finalidad es mantener saturado el concreto para as terminar de hidratar el cemento.Temperatura, factor externoMedida de la resistencia a la compresin, es la caracterstica mecnica principal del concreto, se expresa en kg/cm2 o MPa, se puede medir en pruebas destructivas (cilindros, cubos y prismas) y no destructivas.Medida de la resistencia a flexin y traccin: es importante realizarla en estructuras de pavimentos, estos ensayos es con vigas de seccin cuadradaCaptulo 10. Pruebas de resistencia del concreto en obra.Si todos los ensayos en laboratorio estn bien no se debe dudar pero existen muchas situaciones que pueden requerir de la investigacin de la resistencia del concreto en la obra como lo son: retiro de formaletas, postensado o aplicacin de cargas, daos debido a congelacin, exposicin al calor excesivo. Existen 4 tipos de ensayos en obra: no destructivos, semidestructivos, destructivos, de carga.Martillo de rebote, no destructivo.Prueba del pulso ultrasnico, no destructivo.Transmisin directa, usado en vigas y columnas, no destructivoTransmisin semi-indirecta, no destructivoTransmisin indirecta, no destructivo, placas y murosPrueba de extraccin de pernos, semidestructivo.Prueba de resistencia a la penetracin, semidestructivo.Extraccin y ensayo de ncleosCapitulo 13. Proceso de manejo del concretoEs lo subsiguiente a la produccin, son el transporte a y dentro de la obra, la colocacin, la consolidacin y el acabado del concreto. Transporte del concreto, depende de la capacidad y tiempo de entrega, las condiciones de uso, el acceso y la ubicacin del sitio de colocacin, los ingredientes de la mezcla y las condiciones ambientales. Para esto existen diferentes sistemas como el camin mezclador, el camin de platn fijo, recipientes de volteo transportados por camin o ferrocarril, conductos o mangueras y bandas transportadoras; Todos estos sistemas son vlidos evitando la segregacin en el viaje; Esta estipulado que la descarga del concreto sea antes de 90 minutos despus de que el cemento y los dems ingredientes son mezclados.Colocacin del concreto, este proceso es de forma continua para cumplir esto la distribucin del concreto en la obra debe ser continua para esto se tienen los siguientes elementos: Canaletas, se usa para pasar concreto de un nivel superior a uno inferior, tiene forma semi-cilndrica estn forradas de metal; Carretillas y buggies, son usados a distancias Max de 60 mts, su capacidad es de 60 a 220 litros y tienen ruedas de goma, los buggies son impulsados a motor y tienen una Capacidad Max de 250 a 350 litros y su distancia Max es 120 metros, su eficiencia puede ser de 5 a 6 veces mayor que un carro normal y 20 veces mayor a carretillas; Plumas, gras y torre-gras, Bandas transportadoras, bombeo de concreto, concreto vaciado por tubo-embudo.Consolidacin del concreto, consiste en reducir los vacos de aire atrapado al mnimo. La cantidad de aire atrapado depende del diseo de mezcla, granulometra de los agregados, del tamao y forma del agregado, de la cantidad de acero de refuerzo y del procedimiento seguido del vaciado del concreto, existen 2 mtodos para reducir eso: Mtodos manuales, se ejecuta con barras o varillas si es fluido, si es seco se debe hacer capa a capa siendo esto laborioso y costoso; Mtodos mecnicos, es la vibracin el mtodo ms usado hoy en da puede ser externa o interna, la externa es muy usada en pavimentos donde la consistencia es seca y la frecuencia de vibracin es de 3000 a 6000 ciclos por minuto.Curado del concreto, al mantener el concreto a condiciones de humedad y temperatura satisfactorias, el podr tener un proceso no interrumpido de endurecimiento, Existen 2 mtodos de curado: Con agua se divide en: anegamiento o inmersin, riegos de agua, mantas de estopa, curado con tierra, arena y aserrn, paja o heno.O con materiales selladores como: mantas cubiertas aislantes, vapor a alta presin, vapor a baja presin.