Técnicas novedosas en la aplicación del concreto

Ing. Luis García Chowell4 de agosto 2010

Expo vivienda y construcción

VIVIENDA EN MÉXICO• Somos un país de más de 100,0 millones de

habitantes.• Se estima un déficit de 7,6 millones de vivienda.• Se requiere de 4,0 millones de nueva vivienda.• Vivienda en mal estado y otras demasiado antiguas

suman 3,6 millones.• Se requiere cerrar la brecha.

Introducción

Expo vivienda y construcción

La Vivienda en México• Datos recientes nos indican que existe un déficit de

vivienda de 7’600,000

0

100,000

200,000

300,000

400,000

500,000

600,000

700,000

800,000

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006

Expo vivienda y construcción

La tecnología del concreto haavanzado notablemente ante tresproblemas del uso del concreto.

Introducción

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1.- Mejorar la facilidad de sucolocación.

2.-

Introducción

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Mejorar sus propiedades mecánicas.

3.-Aumentar la durabilidad del concreto.

CONCRETOS DE

ALTO

COMPORTAMIENTO

Introducción

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Expo vivienda y construcción

Propiedades• Fácil colocación y compactación sin segregación.

• Mejoramiento de las propiedades mecánicas a largo plazo.

• Baja Permeabilidad.

• Alta resistencia a edades tempranas.

• Estabilidad volumétrica.

• Durabilidad en condiciones climáticas adversas.

• Resistencia a agentes agresivos.

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En México:Alta ResistenciaArquitectónicoRelleno FluidoMortero EstabilizadoLigero CelularAntibacterianoDiseño por DurabilidadAutoconsolidable

• El Concreto Ligero Celular debe tener una masa volumétrica mínima de 800 kg/m3.

• El Concreto con Agregado Ligero debe tener una masa volumétrica mínima de 800 kg/m3 y una resistencia a compresión menor a 175 kg/cm2.

• El Concreto Ligero Estructural debe tener una masa volumétrica entre 1,120 y 1,900 kg/m3 y una resistencia mínima a compresión de 175 kg/cm2.

¿Qué nos dice el ACI?

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Es un concreto con una masa específica inferior a la de un concreto normal (2,350 kg/m3),

usualmente se encuentra por debajo de 1,840 kg/m3

(ACI 318-08)

El Concreto Ligero ¿Qué es ?

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Concreto Ligero¿Qué tan ligero deseamos el Concreto?

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Escoria expandida

Lutita y arcilla expandida en rejillade sinterización o ceniza volante

Lutita, arcilla y pizarraexpandidas en horno rotatorio

Escoria

Pumita

Perlita

Vermiculita

kg/m3 kg/m3

CONCRETO

70 - 175 kg/cm2RESISTENCIA MODERADA

1400 1600400 600 800

> 175, 350 - 420 kg/cm2

Masa Unitaria Seca 28 Dias

1800

CONCRETOBAJA DENSIDAD

7 - 70 kg/cm2

CONCRETOESTRUCTURAL

1000 1200

Espectro de concreto con agregado ligero

• Los agregados de la mezcla de concreto tienen TMA no mayor de 3/8” para evitar segregación.

• Los agregados regularmente son de masa específica normal normal. Se puede mezclar con agregado ligero o perlita de poliestireno.

• Dependiendo de la cantidad adiciona de espuma, dependerá el peso volumétrico.

Concreto Ligero Celular

•Se adiciona espuma directamente a la mezcla en estadoplástico.

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Ventajas que se tienen que aprovechar de un Concreto Ligero

CARACTERÍSTICAS

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• Concreto Ligero• Conductividad Térmica• Conductividad Acústica• Resistencia al Fuego

CARACTERÍSTICAS

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Conductividad Térmica

Exterior

14 hrs34 C

2 hrs0 C

21 C

14 hrs 23 C

2 hrs 20 C

Interior

Tem

pera

tura

s C

Tiempo hrs

Resistencia al Fuego

Ofrece Seguridad en las Estructuras

Resistencia al Fuego

De acuerdo al procedimiento de prueba de resistencia al fuego de materiales de construcción ASTM E-119, en el tema de Concreto Ligero con Agregados Ligeros en: losas, muros y vigas, queda demostrada la gran resistencia al fuego comparando con el concreto de peso normal a igualdad de condiciones (espesores y temperaturas).

Esto se debe a las condiciones de baja conductividad térmica, bajo coeficiente de expansión térmica y la inherente estabilidad térmica de los agregados expuestos a temperaturas de más de 1,100 °C, durante el proceso de prueba.

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Resistencia al Fuego

00.5

11.5

22.5

33.5

44.5

7 9 11 13 15

Espesor de losa (cm)

Tiem

po a

prox

. de

resi

st. a

l fu

ego

(hrs

)

C. LigeroC. Normal

Conductividad Acústica

50 dB

El espesor de muro de concreto ligero de 1,600 kg/m3, debe ser de 15 cm.

El espesor de muro de concreto normal de 2,300 kg/m3, debe ser de 23 cm.

Conductividad Acústica

Ligero Normal0

5

10

15

20

25

Espe

sor c

ms

Ligero Normal

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CONCRETO QUE FLUYE

AUTOCONSOLIDABLE

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Los trabajos de colocación y vibrado del concreto

no siempre se realizan con la mano de obra y

equipo adecuados

PROBLEMATICA

Concreto Autoconsolidable

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• Falta de vibradoProduce huecos afectando las propiedadesmecánicas, de durabilidad y estéticas delelemento.

• Exceso de VibradoProduce segregación en el concreto ocasionando unavariación en las propiedades mecánicas y de durabilidad.

Deficiencias de la Mano de Obra

Concreto Autoconsolidable

Falta de vibrado

Concreto Autoconsolidable

Tiene la propiedad de consolidarse bajo supropia masa sin necesidad de vibrado aúnen elementos estrechos y densamentearmados

El Concreto Autoconsolidable:

Concreto Autoconsolidable

>Incremento en la velocidad >Reducción de retrabajos >No se necesita personal ni equipos para compactar elconcreto

>La calidad del colado no es factor para la compactación

Ventajas

Concreto Autoconsolidable

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PRUEBAS AL CONCRETO FRESCO.• Muestreo de concreto fresco (ASTM C-172).• Determinación del revenimiento (ASTM C-143).• Determinación del peso unitario y cálculo del

rendimiento (ASTM C-138).• Determinación del contenido de aire por el método de

presión (ASTM C-231).• Elaboración y curado en obra de especímenes de

concreto (ASTM C-31).• Determinación del tiempo de fraguado de mezclas de

concreto (ASTM C-403).

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PRUEBAS AL CONCRETO ENDURECIDO.• Almacenamiento de cilindros en cuarto de curado y piletas

(ASTM C-511).• Cabeceo de especímenes cilíndricos (ASTM C-617).• Determinación de la resistencia a la compresión de cilindros

(ASTM C-39).• Determinación de la resistencia a la flexión en vigas con carga

a los tercios (ASTM C-78).• Determinación del módulo de elasticidad estático (ASTM C-

469).• Determinación del índice de rebote utilizando el esclerómetro

(ASTM C-805).• Obtención y prueba de corazones extraídos de concreto

endurecido (ASTM C-42).

Expo vivienda y construcción

• Las opciones para construir con Concretos Ligeros son Ilimitadas.

• Existen varias opciones y tecnologías para fabricar o producir concretos ligeros.

• Las facilidades de preparar y producir concretos ligeros van a depender siempre de la tecnología a usar.

• Los costos o precios dependen de las tecnologías:– Con agregados ligeros, concretos autoclaveados,

concretos ligeros celular.

Resumen

Expo vivienda y construcción

• Aprovechar las bondades de comportamiento; térmico, acústico, resistente al fuego, etc.

• Hacer del conocimiento del usuario las ventajas competitivas que ofrecen los concretos ligeros.

• Aprovechar las ventajas de no transportar grandes cantidades de agregados.

• Su fabricación puede ser en cualquier lugar.• Se puede jugar con las masas volumétricas.• Considerar las desventajas que presente al momento de su

elaboración.

Resumen

Expo vivienda y construcción

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¡G R A C I A S!

FIN DE PRESENTACIÓN