CAPITULO VIII - CONCRETOS

CONCRETOS

DEFINICION 

        

Material semejante a la piedra que se obtiene mediante una mezcla cuidadosamente proporcionada de cemento, arena, grava u otro agregado y agua. La mayor parte del material consta de agregado fino y grueso. 

CLASIFICACION

CONCRETO SIMPLE

Definición

Se utiliza para construir muchos tipos de estructuras, como autopistas, calles, puentes, túneles, presas, grandes edificios, pistas de aterrizaje, sistemas de riego y canalización, rompeolas, embarcaderos y muelles, aceras, silos o bodegas, factorías, casas e incluso barcos.

En la albañilería el concreto es utilizado también en forma de tabiques o bloques.

Ventajas

• Resistencia a fuerzas de compresión elevadas.

• Bajo costo.

• Larga duración (En condiciones normales, el concreto se fortalece con el paso del tiempo).

• Puede moldearse de muchas formas.

• Presenta amplia variedad de texturas y colores.

CONCRETO CICLOPEO

Es el concreto simple en cuya masa se incorporan grandes piedras o bloques; y q no contiene armadura.
Es aquel que está complementado con piedras desplazadas de tamaño máximo, de 10” cubriendo hasta el 30 %, como máximo del volumen total; éstas deben ser introducidas previa selección y lavado, con el requisito indispensable de que cada piedra en su ubicación definitiva debe estar totalmente rodeada de concreto simple.
El concreto ciclópeo no se considera concreto estructural.

CONCRETO ARMADO

Definición

Consiste en la utilización de hormigón reforzado con barras o mallas de acero, llamadas armaduras. El hormigón armado se utiliza en edificios de todo tipo, caminos, puentes, presas, túneles y obras industriales.  

Características responsables del éxito del concreto armado

a) El coeficiente de dilatación del hormigón es similar al del acero, siendo despreciables las tensiones internas por cambios de temperatura.

b) Cuando el hormigón fragua se contrae y presiona fuertemente las barras de acero, creando además fuerte adherencia química. Las barras, o fibras, suelen tener resaltes en su superficie, llamadas corrugas o trefilado, que favorecen la adherencia física con el hormigón.

c) Por último, el pH alcalino del cemento produce la pasivación del acero, fenómeno que ayuda a protegerlo de la corrosión.

CONCRETO PRE-COMPRIMIDO O PRE-ESFORZADO

Se denomina hormigón pretensado (en algunos lugares de Hispanoamérica concreto pre-esforzado) a la tecnología de construcción de elementos estructurales de hormigón sometidos intencionadamente a esfuerzos de compresión previos a su puesta en servicio. Dichos esfuerzos se consiguen mediante barras, alambres o cables de alambres de acero que son tensados y anclados al hormigón.

Esta técnica se emplea para superar la debilidad natural del hormigón frente a esfuerzos de tracción, y fue patentada por Eugène Freyssinet en 1920.

El objetivo es el aumento de la resistencia a tracción del hormigón, introduciendo un esfuerzo de compresión interno que contrarreste en parte el esfuerzo de tracción que producen las cargas de servicio en el elemento estructural.

TIPOS DE CONCRETO DE ACUERDO A SU PESO

CONCRETO NORMAL

Definición

El concreto normal, conocido también como hormigón simple, es un material utilizado en la construcción, principalmente con el objetivo de unir inertes y conformar una masa sólida de resistencia y durabilidad adecuada para obras de arquitectura e ingeniería civil. Es habitualmente utilizado en elementos estructurales como cimientos, placas o losas, columnas, muros, canales, tanques y pisos.

El mismo se compone por la mezcla de un aglomerante (generalmente cemento portland) al que se añade agua (que cumple la función de hidratación) y agregados como grava, gravilla o arena.

Su resistencia ante tales factores depende de muchas variables, entre las que se encuentra principalmente la puesta en obra y la cantidad de cada uno de los elementos utilizados en la mezcla en relación a la función que cumplirá el material en la obra.

Densidad

Posee una densidad de 2400 kg/m3

CONCRETO LIGERO

Definición

Es el concreto poca densidad, formado por áridos de pequeña densidad.
Es utilizado para la obtención de elementos que no precisen grandes resistencias, como tabiques, forjados de pisos, fachadas de revestimiento, y, sobre todo, como aislante del calor y del sonido. Por su pequeña densidad se pueden obtener piezas de grandes dimensiones y aligerar las estructuras. Secan rápidamente y permite ser clavados o aserrados.

Densidad

Posee una densidad de 1800 kg/m3

CONCRETO PESADO

La fabricación de los cementos pesados se realiza con los cementos Portland normalizados y con agregados pesados, naturales o artificiales.
La aplicación principal de los concretos pesados la constituye la protección biológica contra los efectos de las radiaciones nucleares. También se utiliza en paredes de bóvedas y cajas fuertes, en pisos industriales, en elementos, que sirven de contra-peso y en la fabricación de contenedores para desechos radiactivos.

Densidad

Posee una densidad de más de 3200 kg/m3

ALGUNOS TIPOS DE CONCRETOS ESPECIALES

Son aquellos cuyas características especiales no son las del concreto ordinariamente,  ya sea por algún tipo especial de insumos, o por la tecnología de producción y/o aplicación.

CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA TEMPRANA

Definición

Es un concreto que alcanza su resistencia especificada a una edad más temprana que la que requiere un concreto normal. Se obtiene usando una combinación de los siguientes materiales:

. Cemento Tipo III (Alta –resistencia temprana)

. Alto contenido de cemento (360 a 600 kg/m3)

. Baja relación agua/cemento (0.2 a 0.45)

. Aditivos químicos

. Microsílica

Donde Utilizamos

- En concretos prefabricados para tener una rápida producción de elementos.
- En las construcciones de alta velocidad colocadas en el lugar.
- Para construcciones en climas fríos.
- Para reparaciones rápidas con el propósito de reducir los periodos de paralización del tránsito.
- Para pavimentaciones rápidas de caminos (permite poder abrir al tránsito 24 horas después de haberlo colocado) y para varios otros usos.

CONCRETO MASIVO

Definición

Se define como cualquier volumen cuantioso de concreto colado en un lugar, con dimensiones lo suficientemente grandes, que obliguen a tomar medidas para enfrentar problemas provocados por las altas temperaturas y el cambio volumétrico a fin de minimizar los agrietamientos.

Característica General

Es un material temporalmente plástico, que puede colarse y moldearse, después se convierte en una masa solida por reacción química.

CONCRETO SIN SLUMP

Este concreto es definido también por ACI 116 como: concreto con una consistencia correspondiente a un slump de ¼ pulg. O menos.

Este concreto en estado normal (seco), debe ser lo suficientemente trabajable para ser colocado y consolidado con el equipo que va a ser usado en el trabajo.

Muchas de las reglas básicas que gobiernan las propiedades del concreto estándar son aplicables a este concreto; sin embargo,  la medida de la consistencia del concreto estándar difiere de la utilizada en éstos,  pues la prueba del cono de Abrams no es práctico para dar un parámetro de éstas características.

CONCRETO ROLADO – COMPACTADO

Este es un concreto  seco que es compactado mediante un rodillo vibratorio un equipo en forma de una platea de compactación.  Este concreto es una mezcla de agregado, cemento y agua;  ocasionalmente materiales cementantes como el Fly Ash también puede ser usado. El contenido de cemento varía desde 60 a 360 kg/m3.  La mezcla puede ser hecha con una mezcladora tradicional, o en algunas ocasiones con camiones mezcladores o mixer. Este concreto-rolado-compactado está considerado como el más rápido y económico  método de construcción en presas de gravedad, pavimentos, aeropuertos, caminos rurales, y como sub-bases para caminos y avenidas que luego serán pavimentadas.

Una resistencia a la compresión de 70 a 315 kg/m2 puede ser obtenida para concreto-rolado-compactado en proyectos de presas. Los proyectos de pavimentos sin embargo requieren de un diseño a la compresión de aproximadamente 350 kg/cm2.

El concreto -rolado-compactado debe reunir algunas condiciones para su colocación, por ejemplo, tener suficiente espesor para que la compactación sea uniforme y completa con los equipos usados. Una medida óptima del espesor puede ser de 8 a 12 pulg. Cuando va ser colocado y consolidado con equipo convencional de movimiento de tierra o equipos de pavimentos.

SHOTCRETE

Shotcrete es un mortero de concreto que es lanzado neumáticamente sobre una superficie a alta velocidad.  La relativamente seca mezcla es consolidada por la fuerza de impacto y puede ser colocada sobre superficies verticales u horizontales sin ocurrir disgregación.

El shotcrete es usado tanto para una nueva construcción como para reparaciones.  Su aplicación es particularmente importante en estructuras abovedadas o en la construcción de túneles para la estabilización de fragmentos de roca suelta y expuesta.

Las propiedades del shotcrete endurecido son muy dependientes del operador. Shotcrete tiene un peso específico y una resistencia a la compresión similar a un concreto estándar y uno de alta resistencia respectivamente.  Agregados con tamaño máximo de ¾ pulg. Pueden ser usados.

Shotcrete puede ser producido  mediante un proceso seco o húmedo.

En el proceso seco se hace un pre-mezclado del cemento y los agregados; luego ésta mezcla, supuesta homogénea es impulsada por una compresora de aire hacia la boquilla. El agua es adicionada a la mezcla en la boquilla a la salida mezclándose íntimamente, para que inmediatamente sea lanzada, proyectada sobre la superficie.

En el proceso húmedo, todos los ingredientes son pre-mezclados y luego lanzados sobre la superficie. Si se adiciona al final de la boquilla una compresora de aire, se incrementa la velocidad del lanzamiento de la mezcla sobre la superficie.

CONCRETO BLANCO

El cemento blanco portland es usado para producir concretos blancos. Es un material usado ampliamente como material arquitectónico. El cemento blanco es fabricado de acuerdo a ASTM C150. Este concreto es producido con agregados y agua que no contengan materiales que puedan modificar la coloración del concreto.

CONCRETO COLOREADO

Este concreto, puede ser producido usando agregados coloreados, añadiendo pigmentos de colores o ambos.  Cuando son usados los agregados de colores ellos deberán ser expuestos en la superficie del concreto.

CARACTERISTICAS DE UN BUEN CONCRETO

CONCRETO FRESCO

Trabajabilidad 

Es una propiedad importante para muchas aplicaciones del concreto. En esencia, es la facilidad con la cual pueden mezclarse los ingredientes y la mezcla resultante puede manejarse, transportarse y colocarse con poca pérdida de la homogeneidad.

                                                      

Consistencia

La facilidad con que un concreto fresco se deforma nos da idea de su consistencia. Los factores más importantes que producen esta deformación son la cantidad de agua de amasado, la granulometría y la forma y tamaño de sus áridos.

Docilidad

Puede considerarse como la aptitud de un concreto para ser empleado en una obra determinada; para que un concreto tenga docilidad, debe poseer una consistencia y una cohesión adecuada, así, cada obra tiene un concepto de docilidad, según sus medidas y características.

Densidad

Es un factor muy importante a tener en cuenta para la uniformidad del concreto pues el peso varía según la granulometría, y humedad de los áridos, agua de amasado y modificaciones en el asentamiento.

CONCRETO ENDURECIDO

Debido al proceso continuo de hidratación del cemento, el concreto tiende a aumentar su resistencia y en general a mejorar sus características, con la edad.

-Resistencia a la Compresión simple

-Resistencia a la Tensión

-Resistencia a la Flexión

-Resistencia a la Torsión

-Resistencia al Impacto

-Resistencia a la Fatiga