ACERO

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PROYECTO: CONSTRUCCION DEL PUENTE L= 11.5 1. DATOS GEOMETRICOS DEL PUENTE DISEÑO CONCEPTUAL Etapa Fundamental Respecto al diseño conceptual de puentes se debe tener en cuenta lo siguiente: El diseño conceptual constituye la etapa fundamental en el proyecto de un puente, es donde prácticamente se define el éxito , o las deficiencias de un proyecto. El diseño conceptual debe ser realizado por un ESPECIALISTA EN INGENIERIA DE PUENTES, ejemplos de la realidad peruana respecto al diseño conceptual de puentes Donde se inicia la definición del tipo y características del un punte? Actualmente las entidades encargan la elaboración del Estudio de Factibilidad o el denominado PERFIL (estudio de preinversión) a un profesional que en muchos casos no es especialista en puentes ( sino un economista, o ingeniero de caminos), y es el que

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diametros de acero su cuantia

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PROYECTO: CONSTRUCCION DEL PUENTE L= 11.5

1. DATOS GEOMETRICOS DEL PUENTE

DISEO CONCEPTUALEtapa FundamentalRespecto al diseo conceptual de puentes se debe tener en cuenta lo siguiente: El diseo conceptual constituye la etapa fundamental en el proyecto de un puente, es donde prcticamente se define el xito , o las deficiencias de un proyecto. El diseo conceptual debe ser realizado por un ESPECIALISTA EN INGENIERIA DE PUENTES,ejemplos de la realidad peruana respecto al diseo conceptual de puentesDonde se inicia la definicin del tipo y caractersticas del un punte? Actualmente las entidades encargan la elaboracin del Estudio de Factibilidad o el denominado PERFIL (estudio de preinversin) a un profesional que en muchos casos no es especialista en puentes ( sino un economista, o ingeniero de caminos), y es el que define el tipo de puente, luz, nmero de tramos, materiales, etc y estima el costo del puente.Luego, la Entidad entrega dicho Perfil o Estudio de factibilidad al encargado de elaborar el Proyecto Definitivo del puente, con la indicacin que el proyectista debe ceirse a lo considerado en el Perfil. Generalmente los estudios a nivel perfil se encargan a personas sin mayores calificaciones y experiencia en ingeniera de puentes (salvo algunos casos) y como los TdR se copian de uno a otro concurso, sin la actualizacin necesaria, todo ello es una camisa de fuerza que restringe al Proyectista en la bsqueda de la solucinmas adecuada.

DATOS DEL PUENTE TIPO LOSACARANTERISTICASM

LONGITUD11.5

DOS CARRILES7.2

VEREDAS 0.60C/U1.2

2.- PROPIEDAD DE LOS MATERIALES

2.1- ACEROSon aquellos productos ferrosos cuyo tanto porciento de carbono esta comprendido entre 0.05% y 1.7%; el acero endurece por el temple y una vez templado, tiene la propiedad de que si se calienta de nuevo y se enfra lentamente, disminuye su dureza. El acero funde entre los 1400 y 1500C, y se puede moldear con mas facilidad que el hierro.Aceros se pueden clasificar segn se obtengan en estado slido: ensoldados, batidos o forjados; o, en estado liquido, en hieroos o aceros de fusin y homogneos. Tambin se clasifican segn su composicin qumica, en aceros originarios, al carbono y especiales.La proporcin de carbono influye sobre las caractersticas del metal. Se distinguen dos grandes familias de acero: los aceros aleados y los no aleados. Existe una aleacin cuando los elementos qumicos distintos al carbono se adicionan al hierro segn una dosificacin mnima variable para cada uno de ellos.Por ejemplo el 0.5% para el silicio, el 0.08% para el molibdeno, el 10.5% para el cromo. De esta manera una aleacin del 17% de cromo mas 8% nquel constituye un acero inoxidable. Y por eso no hay un acero sino mltiples aceros.

PROPIEDADES DE LOS MATERIALES METLICOSLas propiedades principales que un metal debe cumplir para ser utilizado indispensablemente en una construccin debe cumplir con las siguientes propiedades.FUSIBILIDAD: Es la facilidad de poder dar forma a los metales, fundindolos y colocndolos en moldes.FORJABILIDAD: Es la capacidad para poder soportar las variaciones de formas, en estado slido o caliente, por la accin de martillos, laminadores o prensas.MALEABILIDAD: Propiedad para permitir modificar su forma a temperatura ambiente en laminas, mediante la accin de martillado y estirado.DUCTILIDAD: Es la capacidad de poderse alargar en longitudinalmente.TENACIDAD: Resistencia a la ruptura al estar sometido a tensin.FACILIDAD DE CORTE: Capacidad de poder separarse en trozos regulares con herramientas cortantes.SOLDABILIDAD: Propiedad de poder unirse hasta formar un cuerpo nico.OXIDABILIDAD: Al estar en presencia de oxigeno, se oxidan formando una capa de oxido.

2.1.1- ACEROS ESTRUCTURALESEl acero al carbono es el ms comn, barato y aplicable de los metales que se emplean en la industria. Tienen una ductilidad excelente, lo que permite que se utilice en muchas operaciones de formado en fro. El acero tambin se puede soldar con facilidad.Los grados de acero que se emplean comnmente en las industrias de procesos qumicos tienen una resistencia a la traccin dentro de 50000 a 70000 lbf / in2 con buena ductibilidad. Es posible alcanzar niveles de resistencia todava mas altos con trabajo en fri, con aleaciones y con tratamiento trmico.Los aceros de alta resistencia se utilizan mucho en proyectos de ingeniera civil. Los nuevos aceros, por lo general, los introducen sus fabricantes con marca registrada; pero un breve examen de sus composiciones, tratamiento trmico y propiedades suele permitir relacionarlos con otros materiales ya existentes.Las clasificaciones generales permiten agrupar los aceros estructurales disponibles en la actualidad en cuatro categoras principales, algunas de las cuales tienen subdivisiones. Los aceros que utilizan el carbono como elemento principal en la aleacin se llaman aceros estructurales al carbono.Dos subcategoras de pueden agruparse dentro de la clasificacin general de aceros. Los aceros con bajo contenido de aleacin. Los aceros con bajo contenido de aleacin tienen cantidades moderadas de uno o ms elementos de aleacin , aparte del carbono para desarrollar resistencias ms altas que las de los aceros comunes al carbono. Los aceros al columbio vanadio son metales de elevada resistencia al lmite de fluencia producidos con la adicin de pequeas cantidades de estos elementos a los aceros de bajo contenido de carbono.En el mercado hay dos clases de aceros al carbono con tratamiento trmico para usos en la construccin. Los aceros al carbono con tratamiento trmico estn disponibles bien en su condicin estndar o enfriados y templados; su endurecimiento se logra a base del contenido de carbono. Los aceros de aleacin con tratamiento trmico para construccin son aceros enfriados y templados que contienen cantidades moderadas de elementos de aleacin adems del carbono.Otra categora general, marenvejecido, son los aceros de bajo contenido de carbono en aleacin con alto contenido de nquel. Estas aleaciones se someten a tratamiento trmico para madurar la estructura de hierro-nquel. Los aceros marenvejecidos tienen una caracterstica particular debido a que son los primeros aceros de grado para construccin que en esencia, estn libres de carbono. Su alta resistencia depende de por completo de otros elementos de aleacin. Esta clase de acero posiblemente ha abierto la puerta al desarrollo de toda una nueva serie de aceros libres de carbono.La comparacin de la composicin qumica en cuanto a carbono y otros elementos de aleacin, pueden utilizarse para distinguir entre s los aceros estructurales. La mayora de los aceros estructurales, excepto los aceros martensticos, contienen carbono en cantidades entre 0.10 y 0.28%. Los aceros ms antiguos tienen pocos elementos de aleacin y suelen clasificarse como aceros al carbono. Los aceros que contienen cantidades moderadas de elementos de aleacin como los aceros martensticos con 18% de nquel, se designan aceros con alto contenido de aleacin. Las composiciones qumicas especficas de los aceros estructurales clasificados se indican en las especificaciones de la ASTM. Las composiciones qumicas tpicas de otros aceros estructurales pueden obtenerse con los fabricantes.En ocasiones se utiliza un sistema de numeracin bsica para describir el contenido de carbono y de aleacin de los aceros. En el sistema de numeracin del American Iron and Steel lnstitute (AlSl) para aceros con bajo contenido de aleacin, los dos primeros indican el contenido de aleacin y los dos ltimos indican el contenido nominal de carbono en fracciones de 0.01%.Tambin estn especificados: 0.40 a 0.60% Mn ( manganeso ), 0.040% P (fsforo) mximo. 0.040% S (azufre) mximo. 0.20 a 0.35% Si (silicio).El tratamiento trmico puede utilizarse como otro medio de clasificacin. Los antiguos aceros estructurales al carbono y los aceros de alta resistencia y bajo contenido de aleacin no tienen tratamiento trmico especfico, pero sus propiedades se controlan por el proceso de laminacin en caliente. Los aceros para construccin y los aceros al carbono trmicamente tratados, recurren a un proceso de enfriamiento y templado para desarrollar sus propiedades de alta resistencia. Los aceros ASTM A514 se someten a tratamiento trmico con enfriamiento por inmersin en agua o aceite a no menos de 1650 F, y luego, templado a no menos de 1100 F. Los aceros al carbono trmicamente tratados se someten a una secuencia similar de enfriamiento y temple: austenizacin, enfriamiento con agua, y luego, temple a temperaturas entre 1000 y 1300 F.l tratamiento trmico tpico para los aceros marenvejecidos comprende el recocido a 1500 F durante una hora, enfriamiento con aire a la temperatura ambiente y maduracin a 900 F durante tres horas. El tratamiento de maduracin para los aceros martensticos puede variarse para obtener diferentes grados de resistencia.

PROPIEDADES DE LOS ACEROS ESTRUCTURALESLas propiedades fsicas de varios tipos de acero y de cualquier aleacin de acero dada a temperaturas variantes depende principalmente de la cantidad del carbono presente y en como es distribuido en el hierro. Antes del tratamiento de calor la mayora de los aceros tienen una mezcla de 3 sustancias, ferrita, pearlite, cementite. La ferrita es cantidades pequeas que contienen ferricas de carbono y otros elementos de solucin, es suave y dctil. La cementite es un compuesto de hierro que contiene aproximadamente 7% del carbono, es sumamente quebradiso y duro. La pearlite es una mezcla intima de ferrita y cementite que tienen una composicin especifica, y una estructura caracterstica, y las caractersticas fsicas se interponen entre los dos electores. La dureza depende de las variaciones de calor, y de las proporciones de los 3 ingredientes.Para el tratamiento calorfico del acero se hace un proceso bsico, que es el de endurecer el acero que consiste en la calefaccin del metal a una temperatura a la que el austenite se forma, normalmente aproximadamente de 760 a 870 C, y entonces se refresca bruscamente en agua o aceite.Para comprender el comportamiento de las estructuras de acero, es absolutamente esencial que el diseador est familiarizado con las propiedades del acero. Los diagramas esfuerzo-deformacin presentan una parte valiosa de la informacin necesaria para entender cmo ser el comportamiento del acero en una situacin dada. No pueden ser desarrollados mtodos de diseo satisfactorios a menos que se cuente con informacin disponible correspondiente a las relaciones esfuerzo-deformacin del material a utilizarse.Si una pieza laminada de acero estructural se somete a una fuerza de tensin, comenzar a alargarse. Si la fuerza de tensin se incrementa en forma constante, el alargamiento aumentar constantemente, dentro de ciertos lmites. En otras palabras, el alargamiento se duplicar si, por ejemplo, el esfuerzo aumenta de 6,000 a 12,000 psi (libras por pulgada cuadrada) (de 420 a 840 kg/cm2). Cuando el esfuerzo de tensin alcanza un valor aproximadamente igual a la mitad del esfuerzo en la ruptura, el alargamiento empezar a incrementarse en una proporcin mayor que el correspondiente incremento de esfuerzo.El mayor esfuerzo para el cual tiene aplicacin la Ley de Hooke, o el punto ms alto sobre la porcin de lnea recta del diagrama esfuerzo-deformacin, es el llamado lmite de proporcionalidad. El mayor esfuerzo que puede soportar el material sin ser deformado permanentemente es llamado lmite elstico. En realidad, este valor es medido en muy pocas ocasiones y, para la mayor parte de los materiales de ingeniera, incluyendo el acero estructural, es sinnimo de lmite de proporcionalidad. Por tal motivo, algunas veces se usa el trmino lmite elstico de proporcionalidad.Al esfuerzo que corresponde un decisivo incremento en el alargamiento o deformacin, sin el correspondiente incremento en esfuerzo, se conoce por lmite de fluencia. Este es tambin el primer punto, sobre el diagrama esfuerzo-deformacin, donde la tangente a la curva es horizontal. Probablemente el punto de fluencia es para el proyectista la propiedad ms importante del acero, ya que los procedimientos para disear elsticamente estn basados en dicho valor (con excepcin de miembros sujetos a compresin, donde el pandeo puede ser un factor). Los esfuerzos permisibles usados en estos mtodos son tomados usualmente como una fraccin (%) del lmite de fluencia. Ms all de tal lmite, existe una zona en la cual ocurre un considerable incremento en la deformacin, sin incremento en el esfuerzo. La deformacin que ocurre antes del punto de fluencia, se conoce como deformacin elstica; la deformacin que ocurre despus del punto de fluencia, sin incremento en el esfuerzo, se conoce como deformacin plstica. El valor total de esta ltima, es usualmente de diez a quince veces el valor de la deformacin elstica total.Podra suponerse que la fluencia del acero, sin incremento de esfuerzo, es una seria desventaja, pero actualmente es considerada como una caracterstica muy til. A menudo ha desempeado el admirable servicio de prevenir fallas debidas a omisiones o errores de diseo. Pudiera ser que un punto de la estructura de acero dctil alcanzara el punto de fluencia, con lo que dicha parte de la estructura cedera localmente, sin incremento del esfuerzo, previniendo as una falla prematura. Esta ductilidad permite que los esfuerzos de la estructura de acero puedan reajustarse. Otro modo de describir este fenmeno es diciendo que los muy altos esfuerzos causados durante la fabricacin, montaje o carga, tendern a uniformarse y compensarse por s mismos. Tambin debe decirse que una estructura de acero tiene una reserva de deformacin plstica que le permite resistir sobrecargas y choques sbitos. Si no tuviera esa capacidad, podra romperse bruscamente, como sucede con el vidrio y otras sustancias semejantes.Siguiendo a la deformacin plstica, existe una zona donde es necesario un esfuerzo adicional para producir deformacin adicional, que es llamada de endurecimiento por deformacin (acritud). Esta porcin del diagrama no es muy importante para el diseador actual. Un diagrama esfuerzo-deformacin para acero dulce estructural, que es bien conocido. Slo se muestra la parte inicial de la curva por la gran deformacin que ocurre antes de la falla. En la falla de los aceros dulces, las deformaciones totales son del orden de 150 a 200 veces las deformaciones elsticas. En realidad, la curva continuar hasta el esfuerzo correspondiente a la resistencia final y luego descender, le saldr cola, antes de la ruptura. Se presenta una aguda reduccin (llamada estrangulamiento, cuello o extriccin), en la seccin transversal del miembro, seguida de la ruptura.La curva esfuerzo-deformacin es una curva tpica de un acero usual dctil de grado estructural y se supone que es la misma para miembros en tensin o en compresin. (Los miembros en compresin deben ser cortos, ya que si son largos la compresin tiende a pandearlos lateralmente, y sus propiedades se ven afectadas grandemente por los momentos flexionantes.) La forma del diagrama vara con la velocidad de carga, el tipo de acero y la temperatura. Se muestra, con lnea interrumpida, una variacin del tipo mencionado, indicndose el lmite superior de fluencia. Esta forma de la curva esfuerzo-deformacin, es el resultado de aplicar rpidamente la carga al acero estructural laminado, en tanto que el lmite inferior de fluencia corresponde a carga aplicada lentamente.Una propiedad muy importante de una estructura que no haya sido cargada ms all de su punto de fluencia, es que recuperar su longitud original cuando se le retire la carga. Si se hubiere llevado ms all de este punto, slo alcanzara a recuperar parte de su dimensin original. Este conocimiento conduce a la posibilidad de probar una estructura existente mediante carga, descarga y medicin de deflexiones. S despus de que las cargas se han retirado, la estructura no recobra sus dimensiones originales, es porque se ha visto sometida a esfuerzos mayores que su punto de fluencia.El acero es un compuesto que consiste casi totalmente de hierro (normalmente ms de 98%). Contiene tambin pequeas cantidades de carbono, slice, manganeso, azufre, fsforo y otros elementos. El carbono es el material que tiene mayor efecto en las propiedades del acero. La dureza y resistencia aumentan a medida que el porcentaje de carbono se eleva, pero desgraciadamente el acero resultante es ms quebradizo y su soldabilidad disminuye considerablemente. Una menor cantidad de carbono hace al acero ms suave y ms dctil pero tambin menos resistente. La adicin de elementos tales como cromo, slice y nquel produce aceros considerablemente ms resistentes. Estos aceros, por lo tanto, son apreciablemente ms costosos y a menudo no son fciles de elaborar.Un diagrama tpico de esfuerzo-deformacin para un acero frgil; Tal material muestra muy poca deformacin permanente al fracturarse. Desgraciadamente, la baja ductibilidad o fragilidad es una propiedad asociada comnmente con las altas resistencias de los aceros (aunque no necesariamente limitada a aceros de alta resistencia). Es de desearse el tener tanta resistencia, como ductibilidad en el acero, pero el diseador habr de decidir entre estos dos extremos o por un trmino medio conveniente. Un acero frgil puede fallar repentinamente por sobrecarga, o durante el montaje es posible la falla debido a impacto por golpes durante el proceso de ereccin o montaje.En las estructuras de acero diseadas en el pasado, y en la mayora de las que actualmente se disean, se han usado y usan los llamados mtodos de diseo elstico. El diseador estima la carga de trabajo, o cargas que la estructura posiblemente deba soportar, y dimensiona los miembros, sobre la base de ciertos esfuerzos permisibles. Estos esfuerzos permisibles son usualmente una fraccin del esfuerzo en el lmite de fluencia del acero. Aunque el trmino diseo elstico es utilizado comnmente para describir este procedimiento, los trminos diseo por esfuerzo permisible o diseo por esfuerzo de trabajo son en definitiva ms apropiados. Muchas de las estipulaciones de las especificaciones para este mtodo se basan realmente en el comportamiento plstico o en la capacidad ltima, ms que en el comportamiento elstico.La ductibilidad del acero ha sido usada como una reserva de resistencia, y la utilizacin de este hecho constituye la base de la teora conocida como el diseo plstico. En este mtodo las cargas de trabajo se estiman y multiplican por ciertos factores y los miembros se disean basndose en las resistencias a la falla o al colapso. Se usan tambin otros nombres para este mtodo como son: diseo al lmite o diseo a la falta o a la ruptura. Aunque slo unos cuantos centenares de estructuras se han diseado en el mundo por los mtodos del diseo plstico, los profesionales se estn moviendo decididamente en ese sentido. Esta tendencia se refleja particularmente en las ltimas especificaciones de la AISC.El ingeniero diseador est bien enterado de que la mayor porcin de la curva esfuerzo-deformacin queda ms all del lmite elstico del acero. Adems, las pruebas realizadas durante aos, han puesto en claro que los aceros dctiles pueden resistir esfuerzos apreciablemente mayores que los correspondientes a su lmite de fluencia, y que en casos de sobrecargas, las estructuras hiperestticas tienen la propiedad, feliz de redistribuir las cargas debido a la ductilidad del acero. Teniendo en cuenta esta informacin, se han hecho recientemente muchas proposiciones de diseo plstico. Es indudable que en algunos tipos de estructuras, el diseo por plasticidad conduce a la utilizacin ms econmica del acero, que la que se logra con el diseo por elasticidad.El acero estructural puede laminarse econmicamente en una variedad de formas y tamaos sin un cambio apreciable de sus propiedades fsicas. Normalmente los miembros mas ventajosos son aquellos que tienen grandes mdulos de seccin en proporcin con sus reas de sus secciones transversales. Las formas I, T, y canal, tan comnmente usadas pertenecen a esta clase. Los perfiles de acero se identifican por la forma de su seccin transversal, como ejemplos estn los ngulos, tes., zetas, y placas. Es necesario por tanto establecer una clara distincin entre las vigas estndar americanas ( vigas I ) y las vigas de patn ancho ( vigas W), ya que ambas tienen seccin en I. El lado interno de los patines de una viga W, puede ser paralelo al lado externo, o casi paralelo, con una pendiente mxima de 1:20, en la superficie interior dependiendo del fabricante

2.2 EL CONCRETO

INTRODUCCIN GENERAL AL CONCRETOEl concreto es un material durable y resistente pero, dado que se trabaja en su forma lquida, prcticamente puede adquirir cualquier forma. .Esta combinacin de caractersticas es la razn principal por la que es un material de construccin tan popular para exteriores.Ya sea que adquiera la forma de un camino de entrada amplio hacia una casa moderna, un paso vehicular semicircular frente a una residencia, o una modesta entrada delantera, el concreto proporciona solidez y permanencia a los lugares donde vivimos.En la forma de caminos y entradas, el concreto nos conduce a nuestro hogar, proporcionando un sendero confortable hacia la puerta.Adems de servir a nuestras necesidades diarias en escalones exteriores, entradas y caminos, el concreto tambin es parte de nuestro tiempo libre, al proporcionar la superficie adecuada para un patio.El concreto de uso comn, o convencional, se produce mediante la mezcla de tres componentes esenciales, cemento, agua y agregados, a los cuales eventualmente se incorpora un cuarto componente que genricamente se designa como aditivo.Al mezclar estos componentes y producir lo que se conoce como una revoltura de concreto, se introduce de manera simultnea un quinto participante representado por el aire.La mezcla intima de los componentes del concreto convencional produce una masa plstica que puede ser moldeada y compactada con relativa facilidad; pero gradualmente pierde esta caracterstica hasta que al cabo de algunas horas se torna rgida y comienza a adquirir el aspecto, comportamiento y propiedades de un cuerpo slido, para convertirse finalmente en el material mecnicamente resistente que es el concreto endurecido.La representacin comn del concreto convencional en estado fresco, lo identifica como un conjunto de fragmentos de roca, globalmente definidos como agregados, dispersos en una matriz viscosa constituida por una pasta de cemento de consistencia plstica. Esto significa que en una mezcla as hay muy poco o ningn contacto entre las partculas de los agregados, caracterstica que tiende a permanecer en el concreto ya endurecido .Consecuentemente con ello, el comportamiento mecnico de este material y su durabilidad en servicio dependen de tres aspectos bsicos:1. Las caractersticas, composicin y propiedades de la pasta de cemento, o matriz cementante, endurecida. 2. La calidad propia de los agregados, en el sentido ms amplio. 3. La afinidad de la matriz cementante con los agregados y su capacidad para trabajar en conjunto. En el primer aspecto debe contemplarse la seleccin de un cementante apropiado, el empleo de una relacin agua/cemento conveniente y el uso eventual de un aditivo necesario, con todo lo cual debe resultar potencialmente asegurada la calidad de la matriz cementante.En cuanto a la calidad de los agregados, es importante adecuarla a las funciones que debe desempear la estructura, a fin de que no representen el punto dbil en el comportamiento del concreto y en su capacidad para resistir adecuadamente y por largo tiempo los efectos consecuentes de las condiciones de exposicin y servicio a que est sometido.Finalmente, la compatibilidad y el buen trabajo de conjunto de la matriz cementante con los agregados, depende de diversos factores tales como las caractersticas fsicas y qumicas del cementante, la composicin mineralgica y petrogrfica de las rocas que constituyen los agregados, y la forma, tamao mximo y textura superficial de stos.De la esmerada atencin a estos tres aspectos bsicos, depende sustancialmente la capacidad potencial del concreto, como material de construccin, para responder adecuadamente a las acciones resultantes de las condiciones en que debe prestar servicio. Pero esto, que slo representa la previsin de emplear el material potencialmente adecuado, no basta para obtener estructuras resistentes y durables, pues requiere conjugarse con el cumplimiento de previsiones igualmente eficaces en cuanto al diseo, especificacin, construccin y mantenimiento de las propias estructuras.Cementos recomendables por sus efectos en el concretoLas condiciones que deben tomarse en cuenta para especificar el concreto idneo y seleccionar el cemento adecuado para una obra, pueden determinarse por la indagacin oportuna de dos aspectos principales:1) las caractersticas propias de la estructura y de los equipos y procedimientos previstos para construirla.2) las condiciones de exposicin y servicio del concreto, dadas por las caractersticas del medio ambiente y del medio de contacto y por los efectos previsibles resultantes del uso destinado a la estructura.Existen diversos aspectos del comportamiento del concreto en estado fresco o endurecido, que pueden ser modificados mediante el empleo de un cemento apropiado, para adecuar los a los requerimientos especficos dados por las condiciones de la obra. Las principales caractersticas y propiedades del concreto que pueden ser influidas y modificadas por los diferentes tipos y clases de cemento, son las siguientes: Cohesin y manejabilidad Concreto Prdida de revenimiento fresco Asentamiento y sangrado Tiempo de fraguado Adquisicin de resistencia mecnica Concreto Generacin de calor endurecido Resistencia al ataque de los sulfatos Estabilidad dimensional (cambios volumtricos) Estabilidad qumica (reacciones cemento-agregados) En algunos aspectos la influencia del cemento es fundamental, en tanto que en otros resulta de poca importancia porque existen otros factores que tambin influyen y cuyos efectos son ms notables. No obstante, es conveniente conocer y tomar en cuenta todos los efectos previsibles en el concreto, cuando se trata de seleccionar el cemento apropiado para una obra determinada.Adquisicin de resistencia mecnicaConforme se expuso previamente, la velocidad de hidratacin y adquisicin de resistencia de los diversos tipos de cemento portland depende bsicamente de la composicin qumica del clinker y de la finura de molienda. De esta manera, un cemento con alto contenido de silicato triclcico (C3S) y elevada finura puede producir mayor resistencia a corto plazo, y tal es el caso del cemento tipo III de alta resistencia rpida. En el extremo opuesto, un cemento con alto contenido de silicato diclcico (C2S) y finura moderada debe hacer ms lenta la adquisicin inicial de resistencia y consecuente generacin de calor en el concreto, siendo este el caso del cemento tipo IV. Dentro de estos limites de comportamiento, en cuanto a la forma de adquirir resistencia, se ubican los otros tipos de cemento portland.En cuanto a los cementos portland-puzolana, su adquisicin inicial de resistencia suele ser un tanto lenta debido a que las puzolanas no aportan prcticamente resistencia a edad temprana. Por otra parte, resulta difcil predecir la evolucin de resistencia de estos cementos porque hay varios factores que influyen y no siempre se conocen, como son el tipo de clinker con que se elaboran y la naturaleza, calidad y proporcin de su componente puzolnico.De acuerdo con las tendencias mostradas puede considerarse que, para obtener el beneficio adecuado de resistencia de cada tipo y clase de cemento en funcin de sus caractersticas, lo conveniente es especificar la resistencia de proyecto del concreto a edades que sean congruentes con dichas caractersticas. Consecuentemente, estas edades pueden ser como sigue:Tipo de cemento que se Edad recomendable para especificar emplea en el concreto la resistencia de proyectoPortland III 14 28 dasPortland I, II y V 28 90 dasPortland-puzolana 90 das, o msEn ausencia de cemento tipo III, cuya disponibilidad en el mercado local es limitada, puede emplearse cemento tipo I junto con un aditivo acelerante, previa verificacin de su compatibilidad y efectos en el concreto, tanto en lo que se refiere a su adquisicin de resistencia como a la durabilidad potencial de la estructura. Tambin es posible adelantar la obtencin de la resistencia deseada en el concreto, proporcionando la mezcla para una resistencia potencial ms alta, ya sea aumentando el consumo unitario de cemento, o empleando un aditivo reductor de agua para disminuir la relacin agua/cemento.

MEZCLADOLos 5 componentes bsicos del concreto se muestran separadamente en la figura " A " para asegurarse que estn combinados en una mezcla homognea se requiere de esfuerzo y cuidado. La secuencia de carga de los ingredientes en la mezcladora representa un papel importante en la uniformidad del producto terminado. Sin embargo, se puede variar esa secuencia y aun as producir concreto de calidad. Las diferentes secuencias requieren ajustes en el tiempo de adicionamiento de agua, en el numero total de revoluciones del tambor de la mezcladora, y en la velocidad de revolucin. Otros factores importantes en el mezclado son el tamao de la revoltura en la relacin al tamao del tambor de la mezcladora, el tiempo transcurrido entre la dosificacin y el mezclado, el diseo, la configuracin y el estado del tambor mezclador y las paletas. Las mezcladoras aprobadas, con operacin y mantenimiento correcto, aseguran un intercambio de materiales de extremo a extremo por medio de una accin de rolado, plegado y amasado de la revoltura sobre si misma a medida que se mezcla el concreto.TRABAJABILIDADLa facilidad de colocar, consolidar y acabar al concreto recin mezclado. se denomina trabajabilidad. El concreto debe ser trabajable pero no se debe segregar excesivamente. El sangrado es la migracin de el agua hacia la superficie superior del concreto recin mezclado provocada por el asentamiento de los materiales Slidos - Cemento, arena y piedra dentro de la masa. El asentamiento es consecuencia del efecto combinado del la vibracin y de la gravedad. Un sangrado excesivo aumenta la relacin Agua - Cemento cerca de la superficie superior, pudiendo dar como resultado una capa superior dbil de baja durabilidad, particularmente si se lleva acabo las operaciones de acabado mientras esta presente el agua de sangrado. Debido a la tendencia del concreto recin mezclado a segregarse y sangrar, es importante transportar y colocar cada carga lo mas cerca posible de su posicin final. El aire incluido mejor a la trabajabilidad y reduce la tendencia del concreto fresco de segregarse y sangrar. CONSOLIDACINLa vibracin pone en movimiento a las partculas en el concreto recin mezclado, reduciendo la friccin entre ellas y dndole a la mezcla las cualidades movilies de un fluido denso. La accin vibratoria permite el uso de la mezcla dura que contenga una mayor proporcin de agregado grueso y una menor proporcin de agregado fino. Empleando un agregado bien graduado, entre mayor sea el tamao mximo del agregado en el concreto, habr que llenar pasta un menor volumen y existir una menor rea superficial de agregado por cubrir con pasta, teniendo como consecuencia que una cantidad menor de agua y de cemento es necesaria. con una consolidacin adecuada de las mezclas mas duras y speras pueden ser empleadas, lo que tiene como resultado una mayor calidad y economa. Si una mezcla de concreto es lo suficientemente trabajable para ser consolidada de manera adecuada por varillado manual, puede que no exista ninguna ventaja en vibrarla. De hecho, tales mezclas se pueden segregar al vibrarlas. Solo al emplear mezclas mas duras y speras se adquieren todos los beneficios de l vibrado. El vibrado mecnico tiene muchas ventajas. Los vibradores de alta frecuencia posibilitan la colocacin econmica de mezclas que no son facilites de consolidar a mano bajo ciertas condiciones. HIDRATACIN, TIEMPO DE FRAGUADO, ENDURECIMIENTOLa propiedad de liga de las pastas de cemento Portland se debe a la reaccion qumica entre el cemento y el agua llamada hidratacin. El cemento Portland no es un compuesto qumico simple, sino que es una mezcla de muchos compuestos. Cuatro de ellos conforman el 90% o mas de el peso del cemento Portland y son: el silicato tricalcico, el silicato dicalcico, el aluminiato tricalcico y el aluminio ferrito tetracalcico. Ademas de estos componentes principales, algunos otros desempean papeles importantes en el proceso de hidratacin. Los tipos de cemento Portland contienen los mismos cuatro compuestos principales, pero en proporciones diferentes. Cuando el Clinker (el producto del horno que se muele para fabricar el cemento Portland) se examina al microscopio, la mayora de los compuestos individuales del cemento se pueden identificar y se puede determinar sus cantidades. Sin embargo, los granos mas pequeos evaden la deteccin visual. El dimetro promedio de una particula de cemento tipica es de aproximadamente 10 micras, o una centsima de milmetro. Si todas las partculas de cemento fueran las promedio, el cemento Portland contendra aproximadamente 298,000 millones de granos por kilogramo, pero de hecho existen unos 15 billones de partculas debido al alto ronago de tamaos de particula. Las particulas en un kilogramo de cemento Portland tiene una area superficial aproximada de 400 metros cuadrados. Los dos silicatos de calcio, los cuales constituyen cerca del 75% del peso del cemento Portland, reaccionan con el agua para formar dos nuevos compuestos: el hidrxido de calcio y el hidrato de silicato de calcio. Este ultimo es con mucho el componente cementante mas importante en el concreto. Las propiedades ingenieriles del concreto, - fraguado y endurecimiento, resistencia y estabilidad dimensional - principalmente depende del gel del hidrato de silicato de calcio. Es la medula del concreto. La composicin qumica del silicato de calcio hidratado es en cierto modo variable, pero contiene cal (CaO) y silice (Si02), en una proporcin sobre el orden de 3 a 2. el area superficial del hidrato de silicato de calcio es de unos 3000 metros cuadrados por gramo. Las particulas son tan diminutas que solamente ser vistas en microscopio electrnico. En la pasta de cemento ya endurecida, estas partculas forman uniones enlazadas entre las otras fases cristalinas y los granos sobrantes de cemento sin hidratar; tambien se adhieren a los granos de arena y a piezas de agregado grueso, cementando todo el conjunto. La formacin de esta estructura es la accion cementante de la pasta y es responsable del fraguado, del endurecimiento y del desarrollo de resistencia. Cuando el concreto fragua, su volumen bruto permanece casi inalterado, pero el concreto endurecido contiene poros llenos de agua y aire, mismos que no tienen resistencia alguna. La resistencia esta en la parte solida de la pasta, en su mayora en el hidrato de silicato de calcio y en las faces cristalinas. Entre menos porosa sea la pasta de cemento, mucho mas resistente es el concreto. Por lo tanto, cuando se mezcle el concreto no se debe usar una cantidad mayor de agua que la absolutamente necesaria para fabricar un concreto plstico y trabajable. A un entonces, el agua empleada es usualmente mayor que la que se requiere para la completa hidratacin del cemento. La relacin mnima Agua - Cemento (en peso) para la hidratacin total es aproximadamente de 0.22 a 0.25. El conocimiento de la cantidad de calor liberan do a medida de que el cemento se hidrato puede ser util para planear la construccin. En invierno, el calor de hidratacin ayudara a proteger el concreto contra el dao probocado por temperaturas de congelecion. Sin embargo, el calor puede ser en estructuras masivas, tales como presas, porque puede producir esfuerzos indeseables al enfriarse luego de endurecer. El cemento Portland tipo 1 un poco mas de la mitad de su calor total de hidratacin en tres das. El cemento tipo 3, de alta resistencia temprana, libera aproximadamente el mismo procentaje de su calor en mucho menos de tres dias. El cemento tipo 2, un cemento de calor moderado, libera menos calor total que los otros y deben pasar mas de tres dias para que se libere unicamente la mitad de ese calor. El uso de cemento tipo 4, cemente Portland de bajo calor de hidratacin, se debe de tomar en cosideracion donde sea de importancia fundamental contar con un bajo calor de hidratacin. Es importante conocer la velocidad de reaccin entre el cemento y el agua porque la velocidad de terminada el tiempo de fraguado y de endurecimiento. La reaccin inicial debe ser suficientemente lenta para que conseda tiempo al transporte y colocasion del concreto. Sin embargo, una vez que el concreto ha sido colocado y terminado, es deseable tener un endurecimiento rapido. El yeso, que es adicionado en el molino de cemento durante la molienda del Clinker, actua como regulador de la velocidad inicial de hidratacin del cemento Portland. Otros factores que influyen en la velocidad de hidratacin incluyen la finura de molienda, los aditivos, la cantidad de agua adicionada y la temperatura de los materiales en el momento del mezclado.CURADO HUMEDOEl aumento de resistencia continuara con la edad mientras este presente algo de cemento sin hidratar, a condicin de que el concreto permanezca hmedo o tenga una humedad relativa superior a aproximadamente el 80% y permanesca favorable la temperatura del concreto. Cuando la humedad relativa dentro del concreto cae aproximadamente al 80% o la temperatura del concreto desciende por debajo del punto de congelacin, la hidratacin y el aumento de resistencia virtualmente se detiene. Si se vuelve a saturar el concreto luego de un periodo de secado, la hidratacin se reanuda y la resistencia vuelve a aumentar. Sin embargo lo mejor es aplicar el curado hmedo al concreto de manera continua desde el momento en que se ha colocado hasta cuando haya alcanzado la calidad deseada debido a que el concreto es difcil de resaturar.

VELOCIDAD DE SECADO DEL CONCRETOEl cocreto ni endurece ni se cura con el secado. El concreto (o de manera precisa, el cemento en el contenido) requiere de humedad para hidratarse y endurecer. El secado del concreto unicamente esta relacionado con la hidratacin y el endurecimiente de manera indirecta. Al secarse el concreto, deja de ganar resistencia; el hecho de que este seco, no es indicacin de que haya experimentado la suficiente hidratacin para lograr las propiedades fisicas deseadas. El conocimiento de la velocidad de secado es til para comprender las propiedades o la condicin fsica del concreto. Por ejemplo, tal como se menciono, el concreto debe seguir reteniendo suficiente humedad durante todo el perido de curado para que el cemento pueda hidratarse. El concreto recin colado tiene agua abundante, pero a medida de que el secado progresa desde la superficie hacia el interior, el aumento de resistencia continuara a cada profundidad nicamente mientras la humedad relativa en ese punto se mantenga por encima del 80%. La superficie de un piso de concreto que no a tenido suficiente curado hmedo es una muestra comn. Debido a que se seca rpidamente, el concreto de la superficie es dbil y se produce descascaramiento en partculas finas provocado por el transito. Asimismo, el concreto se contrae al, secarse, del mismo modo que lo hacen la madera, papel y la arcilla (aunque no tanto). La contraccion por secado es una causa fundamental de agrietamiento, y le ancho de las grietas es funcin del grado del secado. En tanto que la superficie del concreto se seca rpidamente, al concreto en el interior le lleva mucho mas tiempo secarse. Note que luego de 114 das de secado natural el concreto aun se encuentra muy hmedo en su interior y que se requiere de 850 das para que la humedad relativa en el concreto descendiera al 50%. El contenido de humedad en elementos delgados de concreto que han sido secado al aire con una humedad relativa de 50% a 90% durante varios meses es de 1% a 2% en peso del concreto, del contenido original de agua, de las condiciones de secado y del tamao del elemento de concreto. El tamao y la forma de un miembro de concreto mantiene una relacin importante como la velocidad de secado. Los elementos del concreto de gra area superficial en relacion a su volumen (tales como losas de piso) se secan con mucho mayor rapidez que los grandes volumenes de concreto con ares superficiales relativamente pequeas (tales como los estribos de puentes). Muchas otras propiedades del concreto endurecido se ven tambin afectadas por su contenido de humedad; en ellas incluye la elasticidad, flujo plstico, valor de aislamiento, resistencia al fuego, resistencia al desgaste, conductividad elctrica, durabilidad.PESO UNITARIOEl concreto convencional, empleado normalmente en pavimentos, edificios y en otras estructuras tiene un peso unitario dentro del rango de 2,240 y 2,400 kg por metro cbico (kg/m3). El peso unitario (densidad) del concreto varia, dependiendo de la cantidad y de la densidad relativa del agregado, de la cantidad del aire atrapado o intencionalmente incluido, y de los contenidos de agua y de cemento, mismos que a su vez se ven influenciados por el tamao mximo del agregado. Para el diseo de estructuras de concreto, comnmente se supone que la combinacin del concreto convencional y de las barras de refuerzo pesa 2400 kg/m3. El peso del concreto seco iguala al peso del concreto recin mezclado menos el peso del agua evaporable. Una parte del agua de mezclado se combina qumicamente con el cemento durante el proceso de hidratacin, transformando al cemento en gel de cemento. Tambin un poco de agua permanece retenida hermticamente en poros y capilares y no se evapora bajo condiciones normales. La cantidad de agua que se evapora al aire a una humedad relativa del 50% es de aproximadamente 2% a 3% del peso del concreto, dependiendo del contenido inicial de agua del concreto, de las caractersticas de absorcin de los agregados, y del tamao de la estructura. Adems del concreto convencional, existe una amplia variedad de otros concretos para hacer frente a diversas necesidades, variando desde concretos aisladores ligeros con pesos unitarios de 240 kg/m3, a concretos pesados con pesos unitarios de 6400 kg/m3, que se emplean para contrapesos o para blindajes contra radiaciones. RESISTENCIA A CONGELACION Y DESHIELODel concreto utilizado en estructuras y pavimentos, se espera que tenga una vida larga y un mantenimiento bajo. Debe tener buena durabilidad para resistir condiciones de exposicin anticipadas. El factor de intemperismo mas destructivo es la congelacin y el deshielo mientras el concreto se encuentra hmedo, particularmente cuando se encuentra con la presencia de agentes qumicos descongelantes. El deterioro provocado por el congelamiento del agua en la pasta, en las partculas del agregado o en ambos. Con la inclusin de aire es sumamente resistente a este deterioro. Durante el congelamiento, el agua se desplaza por la formacin de hielo en la pasta se acomoda de tal forma que no resulta perjudicial; las burbujas de aire en la pasta suministran cmaras donde se introduce el agua y asi se alivia la presin hidrulica generada. Cuando la congelacin ocurre en un concreto que contenga agregado saturado, se pueden generar presiones hidrulicas nocivas dentro del agregado. El agua desplazada desde las partculas del agregado durante la formacin del hielo no puede escapar lo suficientemente rpido hacia la pasta circundante para aliviar la presin. Sin embargo, bajo casi todas las condiciones de exposicin, una pasta de buena calidad (de baja relacin Agua - Cemento) evitara que la mayor parte de las partculas de agregado se saturen. Tambin, si la pasta tiene aire incluido, acomodara las pequeas cantidades de agua en exceso que pudieran ser expulsadas por los agregados, protegiendo as al concreto contra daos por congelacin y deshielo. (1): El concreto con aire incluido es mucho mas resistente a los ciclos de congelacin y deshielo que el concreto sin aire incluido, (2): el concreto con una relacin Agua - Cemento baja es mas durable que el concreto con una relacin Agua - Cemento alta, (3) un periodo de secado antes de la exposicin a la congelacin y el deshielo beneficia sustancialmente la resistencia a la congelacin y deshielo beneficia sustancialmente la resistencia a la congelacin y el deshielo del concreto con aire incluido , pero no beneficia de manera significativa al concreto sin aire incluido. El concreto con aire incluido con una relacin Agua - Cemento baja y con un contenido de aire de 4% a 8% soportara un gran numero de ciclos de congelacin y deshielo sin presentar fallas. La durabilidad a la congelacin y deshielo se puede determinar por el procedimiento de ensaye de laboratorio ASTM C 666, " Estndar Test Method for Resistance of Concrete to Rapid Freezing and Thawing". A partir de la prueba se calcula un factor de durabilidad que refleja el numero de ciclos de congelacin y deshielo requeridos para producir una cierta cantidad de deterioro. La resistencia al descascaramiento provocado por compuestos descongelantes se puede determinar por medio del procedimiento ASTC 672 "Estndar Test Method for Scaling Resistance of Concrete Surface Exposed to Deicing Chemicals".PERMEABILIDAD Y HERMETICIDADEl concreto empleado en estructuras que retengan agua o que esten expuestas a mal tiempo o a otras condiciones de exposicin severa debe ser virtualmente impermeable y hermtico. La hermeticidad se define a menudo como la capacidad del concreto de refrenar o retener el agua sin escapes visibles. La permeabilidad se refiere a la cantidad de migracin de agua a travs del concreto cuando el agua se encuentra a presin, o a la capacidad del concreto de resistir la penetracin de agua u atrs sustancias (liquido, gas, iones, etc.). Generalmente las mismas propiedades que covierten al concreto menos permeable tambin lo vuelven mas hermtico. La permeabilidad total del concreto al agua es una funcin de la permeabilidad de la pasta, de la permeabilidad y granulometria del agregado, y de la proporcin relativa de la pasta con respecto al agregado. la disminucin de permeabilidad mejora la resistencia del concreto a la resaturacion, a l ataque de sulfatos y otros productos qumicos y a la penetracin del ion cloruro. La permeabilidad tambin afecta la capacidad de destruccin por congelamiento en condiciones de saturacin. Aqu la permeabilidad de la pasta es de particular importancia porque la pasta recubre a todos los constituyentes del concreto. La permeabilidad de la pasta depende de la relacin Agua - Cemento y del agregado de hidratacin del cemento o duracion del curado hmedo. Un concreto de baja permeabilidad requiere de una relacin Agua - Cemento baja y un periodo de curado hmedo adecuado. Inclusion de aire ayuda a la hermeticidad aunque tiene un efecto mnimo sobre la permeabilidad aumenta con el secado. La permeabilidad de una pasta endurecida madura mantuvo continuamente rangos de humedad de 0.1x10E- 12cm por seg. para relaciones Agua - Cemento que variaban de 0.3 a 0.7. La permeabilidad de rocas comnmente utilizadas como agregado para concreto varia desde aproximadamente 1.7 x10E9 hasta 3.5x10E-13 cm por seg. La permeabilidad de un concreto maduro de buena calidad es de aproximadamente 1x10E- 10cm por seg. Los resultados de ensayes obtenidos al sujetar el discos de mortero sin aire incluido de 2.5cm de espesor a una presin de agua de 1.4 kg/cm cuadrado. En estos ensayes, no existieron fugas de agua a travs del disco de mortero que tenia relacin Agua - Cemento en peso iguales a 0.50 o menores y que hubieran tenido un curado hmedo de siete das. Cuando ocurrieron fugas, estas fueron mayores en los discos de mortero hechos con altas relaciones Agua - Cemento. Tambin, para cada relacin Agua - Cemento, las fugas fueron menores a medida que se aumentaba el periodo de curado hmedo. En los discos con una relacin agua cemento de 0.80 el mortero permita fugas a pesar de haber sido curado durante un mes. Estos resultados ilustran claramente que una relacin Agua - cemento baja y un periodo de curado reducen permeabilidad de manera significativa. Las relaciones Agua - Cemento bajas tambin reducen la segregacin y el sangrado, contribuyendo adicionalmente a la hermeticidad. Para ser hermtico, el concreto tambin debe estar libre de agrietamientos y de celdillas. Ocasionalmente el concreto poroso - concreto sin finos que permite fcilmente el flujo de agua a traves de si mismo - se disea para aplicaciones especiales. En estos concretos, el agregado fino se reduce grandemente o incluso se remueve totalmente produciendo un gran volumen de huecos de aire. El concreto poroso ha sido utilizado en canchas de tenis, pavimentos, lotes para estacionamientos, invernaderos estructuras de drenaje. El concreto excluido de finos tambin se ha empleado en edificios a sus propiedades de aislamiento trmico. RESISTENCIA AL DESGASTELos pisos, pavimentos y estructuras hidrulicas estn sujetos al desgaste; por tanto, en estas aplicaciones el concreto debe tener una resistencia elevada a la abrasion. Los resultados de pruebas indican que la resistencia a la abrasion o desgaste esta estrechamente relacionada con la resistencia la compresin del concreto. Un concreto de alta resistencia a compresin tiene mayor resistencia a la abrasion que un concreto de resistencia a compresin baja. Como la resistencia a la compresin depende de la relacin Agua - Cemento baja, as como un curado adecuado son necesarios para obtener una buena resistencia al desgaste. El tipo de agregado y el acabado de la superficie o el tratamiento utilizado tambin tienen fuerte influencia en la resistencia al desgaste. Un agregado duro es mas resistente a la abrasion que un agregado blando y esponjoso, y una superficie que ha sido tratada con llana de metal resistente mas el desgaste que una que no lo ha sido. Se pueden conducir ensayes de resistencia a la abrasion rotando balines de acero, ruedas de afilar o discos a presin sobre la superficie (ASTM 779). Se dispone tambin de otros tipos de ensayes de resistencia a la abrasion (ASTM C418 y C944). ESTABILIDAD VOLUMTRICAEl concreto endurecido presenta ligeros cambios de volumen debido a variaciones en la temperatura, en la humedad en los esfuerzos aplicados. Estos cambios de volumen o de longitud pueden variar de aproximadamente 0.01% hasta 0.08%. En le concreto endurecido los cambios de volumen por temperatura son casi para el acero. El concreto que se mantiene continuamente hmedo se dilatara ligeramente. Cuando se permite que seque, el concreto se contrae. El principal factor que influye en la magnitud de la contraccin por el secado aumenta directamente con los incrementos de este contenido de agua. La magnitud de la contraccin tambin depende de otros factores, como las cantidades de agregado empleado, las propiedades del agregado, tamao y forma de la masa de concreto, temperatura y humedad relativa del medio ambiente, mtodo de curado, grado de hidratacin, y tiempo. El contenido de cemento tiene un efecto mnimo a nulo sobre la contraccin por secado para contenidos de cemento entre 280 y 450 kg por metro cbico. Cuando el concreto se somete a esfuerzo, se forma elsticamente. Los esfuerzos sostenidos resultan en una deformacin adicional llamada fluencia. La velocidad de la fluencia (deformacin por unidad de tiempo ) disminuye con el tiempo.

CONTROL DE AGRIETAMIENTOLas dos causas bsicas por las que se producen grietas en el concreto son (1) esfuerzos debidos a cargas aplicadas y (2) esfuerzos debidos a contraccin por secado o a cambios de temperatura en condiciones de restriccin. La contraccin por secado es una propiedad inherente e inevitable del concreto, por lo que se utiliza acero de refuerzo colocado en una posicion adecuada para reducir los anchos de grieta, o bien juntas que predetermine y controlen la ubicacin de las grietas. Los esfuerzos provocados por las fluctuaciones de temperatura pueden causar agrietamientos, especialmente en edades tempranas. Las grietas por contraccin del concreto ocurren debido a restricciones. Si no existe una causa que impida el movimiento del concreto y ocurren contracciones, el concreto no se agrieta. Las restricciones pueden ser provocadas por causas diversas. La contraccin por de secado siempre es mayor cerca de la superficie del concreto; las porciones hmedas interiores restringen al concreto en las cercanas de la superficie con lo que se pueden producir agrietamientos. Otras causas de restriccin son el acero de refuerzo embebido e el concreto, las partes de una estructura interconectadas entre si, y la friccin de la subrasante sobre la cual va colocado el concreto. Las juntas son el mtodo mas efectivo para controlar agrietamientos. Si una extensin considerable de concreto (una pared, losa o pavimento) no contiene juntas convenientemente espaciadas que alivien la contraccin por secado y por temperatura, el concreto se agrietara de manera aleatoria. Las juntas de control se ranuran, se Forman o se aserran en banquetas, calzadas, pavimentos, pisos y muros de modo que las grietas ocurran en esas juntas y no aleatoriamente. Las juntas de control permiten movimientos en el plano de una losa o de un muro. Se desarrollan aproximadamente a un cuarto del espesor del concreto. Las juntas de separacin aslan a una losa de otros elementos e otra estructura y le permiten tanto movimiento horizontales como verticales. Se colocan en las uniones de pisos con muros, columnas, bases y otros puntos donde pudieran ocurrir restricciones. Se desarrollan en todo el espesor de la losa e incluyen un relleno premoldeado para la junta. Las juntas de construccin se colocan en los lugares donde ha concluido la jornada de trabajo; separan reas de concreto colocado en distintos momentos. En las losas para pavimentos, las juntas de construccin comnmente se alinean con las juntas de control o de separacin, y funcionan tambin como estas ultimas.

3.0.- METODOS DE ANALISIS Y DISEO

4.0.- METRADO DE CARGAS.

Cargas Actuantes1) Peso Propio : Losa Estructural de Concreto. Viga Sardinel o Vereda0.6 m

1.0 m

PESO DE LOSA1440 KG/M

VEREDAS360 KG/M

2) Carga Muerta : Asfalto BarandasASFALTO169 KG/M

3) Carga Viva :Sobrecarga vehicular, siendo la recomendada por el MTCla del AASHTO LRFD, HL-93.El reglamento del AASHTO define para el diseo de losas, con respecto a la sobrecarga, el trmino de Ancho, Equivalente, en el cual acta la carga.

Carga Viva de DiseoCon respecto a la carga viva de diseo, en su presentacin el Ing. Jack Lpez Acua manifest lo siguiente:-Actualmente lo adecuado para disear puentes es aplicar las especificaciones AASHTO LRFD, en su ltima versin ( 2005-2006). La metodologa de los estados lmite, es por ahora lo mejor y lo mas adecuado. Se debe tener presente que las especificaciones AASHTO LRFD, en su primera versin ( 1994 ) contenan una serie de errores y limitaciones, que se ha ido corrigiendo y/o mejorando en la los ltimos aos, por eso lo recomendable es aplicar la versin del 2004 y los interins posteriores del 2005 y 2006. El 2007 se publicar la tercera edicin de las especificaciones AASHTO LRFD, la que traer varias mejoras.El Manual de Puentes del MTC contiene una traduccin muy incompleta de las especificaciones AASHTO del 2004, por lo tanto, dicho manual debe ser tomado solamente como una primera referencia, pero lo que realmente recomend es aplicar la versin original y completa de las ltimas especificaciones AASHTO LRFD.A pesar que la filosofa de diseo de las especificaciones AASHTO LRFD es superior a las especificaciones standard de la AASHTO, el Ing. Jack Lpez manifest sus crticas y observaciones a la carga viva de diseo denominada HL93 en las especificaciones LRFD.Observaciones a la carga HL93- Considera un camn de diseo de solamente 32.7 toneladas ( HS20), cuando la tendencia universal es considerar camiones de mayor peso, que se asemejen ms a los camiones pesados que circulan actualmente en la red vial. Legalmente esta permitido que por la red vial nacional circulen sin restricciones , camiones de hasta 48 toneladas, por lo tanto, no adecuado es que el camon de diseo sea de 48 toneladas o algo menor, por ejemplo uno de 42 toneladas ( P42), similar al camin HS25, o C42 utilizado en Colombia, o el HS-MOP de 45 toneladas que se utiliza en el Ecuador.Manifest que si bien es cierto que mediante los factores de carga ( o de seguridad) se corrige las inconsistencias e incertidumbres de cargas, lo recomendable es que las cargas a considerar en el diseo, sean lo mas cercanas a la realidad. En ese sentido, recomend trabajar para establecer dos tipos de carga diferente,- un sistema de cargas para condiciones de servicio, y otro sistema de cargas para condiciones ltimas.A continuacin present una serie de grficos y cuadros para ilustrar y detallar sus comentarios y propuestas.Se adjunta parte del material mostrado en su presentacin.Cargas de Diseo Vehicular1.- Cargas HL93 :La carga HL93 consiste de 2 subsistemas, que se forman de SUMAR las cargas del sistema HS20.-subsistema 1: carga distribuida + carga de camin (del sistema HS20)-subsistema 2: carga distribuida + carga de ejes tandemEs evidente que en condiciones de servicio, la carga HL93 es ms pesada que la carga HS20, pero en condiciones de carga ltima, utilizando sus respectivos factores de carga, los esfuerzos ltimos por efecto de ambos sistemas de carga son similares, conforme se puede apreciar en los grficos que se adjunta.