Clase Nº1 Conceptos Basicos - 2016

8/16/2019 Clase Nº1 Conceptos Basicos - 2016

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TECNOLOGIA DEL

HORMIGÓN

INTRODUCCION -GENERALIDADES - CONCEPTOS

BASICOS

Jaime Triviño Pérez

Constructor Civil

2016


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INTRODUCCION

OBRAS DE EDIFICACION.

OBRAS VIALES.

OBRAS PORTUARIAS.

OBRAS HIDRAULICAS.

OBRAS AEROPORTUARIAS.

¿QUE ES LA TECNOLOGIADEL HORMIGON?

¿QUE SON LAS OBRAS CIVILES?


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¿HAY HORMIGONES MALOS O BUENOS?

EXISTEN HORMIGONES QUE SE ADAPTAN

O NO A UN USO PARTICULAR

SABER COMO HACERLO BIEN

INCLUSO LOS INGREDIENTES PUEDEN SER LOSMISMOS

¿POR QUÉ UNA TECNOLOGÍA DEL HORMIGÓN?


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¿Por qué una Tecnología del Hormigón?

Consecuencias Graves

En Estructuras

Las estructuras no debensufrir daños con sismos debaja intensidad.


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Edificio Burj Khalifa (2010)

Dubai (Emiratos Árabes)

828m de altura

Hormigón bien

usado y bienControlado.

Ingalls (1903)

Cincinati EEUU

54m

Hormigón

(HAD)


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¿Por qué una Tecnología del

Hormigón?

Hormigón bien usado y bienControlado.

Viaducto Millau-Francia.(2.460m de Largo y 343m de altura)


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EVOLUCION

Ejemplo: En el ultimo tiempo el cambio significativo con eldesarrollo de pavimentos de losas cortas.

INNOVACION


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PRODUCCION MUNDIAL DE HORMIGON

Aproximadamente 25 mil millones de toneladas de hormigónse producen cada año, lo que equivale a 6 millones de

camionadas de hormigón por día.


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CONCEPTOS BASICOS

PERSPECTIVA DELHORMIGÓN

CLASIFICACION DEL

HORMIGON

EVOLUCIONHISTORICA

HORMIGONESPECIALES

DEFINICION

PROPIEDADES

HORMIGON


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• Desarrollo Técnico y económico.

Desarrollo de infraestructura.

Sistemas Constructivos Industrializados.

Herramientas y Equipamientos Tecnológicos.

Sistemas de Control de Calidad.Capacitación calificada del personal.

Arquitectura digital.

Hormigones Premezclados y especiales.Moldajes Industriales.

Sustentabilidad.

¿PERSPECTIVA DEL HORMIGÓN?


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• Instituto Chileno del cemento y hormigón.

Corporación privada sin fines de lucro; que tienepor finalidad promover mayores y mejores usos

del cemento y hormigón en nuestro país, a travésdel desarrollo tecnológico y buenas practicas.

Mesas de trabajo con representantes de losprincipales Empresas mandantes, Constructoras,

Cámara Chilena de la Construcción, Empresas deInspección y Asesorías, ministerios MOP yMINVU.

Certificación de Trabajadores.



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• Tendencias futuras.

Desarrollo de nuevos equipamientos.

Producciones de cemento mas ecológicos.

Hormigones con nuevas tecnologías.Microbiología y nanotecnología.

Durabilidad del Hormigón

Sustentabilidad.


¿EL HORMIGÓN JUGARÁ UN ROL EN LA CONQUISTA

DEL ESPACIO?


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Pozzuoli es una comuna de laprovincia de Nápoles (región deCampania, en Italia). Fue

fundada en el 528 a. C

PUZOLANACEMENTO ROMANO

http://es.wikipedia.org/wiki/Provincia_de_N%C3%A1poleshttp://es.wikipedia.org/wiki/Campaniahttp://es.wikipedia.org/wiki/Italiahttp://es.wikipedia.org/wiki/A%C3%B1os_520_a._C.http://es.wikipedia.org/wiki/A%C3%B1os_520_a._C.http://es.wikipedia.org/wiki/A%C3%B1os_520_a._C.http://es.wikipedia.org/wiki/A%C3%B1os_520_a._C.http://es.wikipedia.org/wiki/A%C3%B1os_520_a._C.http://es.wikipedia.org/wiki/A%C3%B1os_520_a._C.http://es.wikipedia.org/wiki/A%C3%B1os_520_a._C.http://es.wikipedia.org/wiki/Italiahttp://es.wikipedia.org/wiki/Campaniahttp://es.wikipedia.org/wiki/Provincia_de_N%C3%A1poleshttp://es.wikipedia.org/wiki/Provincia_de_N%C3%A1poleshttp://es.wikipedia.org/wiki/Provincia_de_N%C3%A1poleshttp://es.wikipedia.org/wiki/Provincia_de_N%C3%A1poleshttp://es.wikipedia.org/wiki/Provincia_de_N%C3%A1poles


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1756 John Smeaton descubrió quecuando se quemaba la cal con unacierta cantidad de arcilla, esta cal

fraguaba bajo el agua.

RECONSTRUCCIONFARO EDDYSTONE

Inglaterra

EVOLUCION HISTORICA

REDESCUBRIMIENTO DE LA TECNOLOGIA DELHORMIGÓN


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1816 Primer puente de Hormigón, no reforzado, enSouillac, Francia.

LOUIS VICAT , Diseña yConstruye el PUENTE

SOUILLAC, conjuntamenterealiza investigaciones sobreaglomerantes hidráulicos..

EVOLUCION HISTORICA


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El 21 de octubre de 1824;

Joseph Aspdin patento el primercemento artificial conocido como“cemento Portland”; Inglaterra.

EVOLUCION HISTORICA

El origen del Hormigón Armado,se le atribuye al Francés Joseph

Monier que en 1848; dispone dealambres anulares para cubetasde mortero de cemento, que seocupaban para la jardinería.


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1840 Primera fabrica de cemento Portland en Francia.

1854 Hormigón reforzado patentado por Williams Wilkinson.

1871 Primera fabrica de cemento Portland en EEUU.1885 Frederick Ransome patenta el horno Rotatorio.

1904 en Alemania se transporto el 1m3 de Hormigón.

1908 Primera fabrica de cemento Portland en Chile ySud-América: Melón.

En la década de 1940 se emplea Hormigón Pretensado enla construcción de Puentes.

A partir de1960 comienza el uso masivo de Aditivos.En la Actualidad nuevas Tecnologías: Evolución, mejorase investigación, uso de materiales reciclados.

EVOLUCION HISTORICA HORMIGON

SU HISTORIA ES TAN MODERNA COMO ANTIGUA

(PERO CON LOS MISMOS MATERIALES)


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¿QUE ES UN AGLOMERANTE?Material capaz de unir, pegar, aglomerar o soldar

fragmentos de una o varias sustancias y darcohesión al conjunto, y que al cabo de un tiempoendurecen y alcanzan el estado solido.

ClasificaciónAEREO efecto físicoArcilla, yeso, cal aérea

HIDRAULICO efecto químicoCal hidráulica, cemento, morterosOTROS Hidrocarbonados, poliméricos


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DEFINICION DEL HORMIGON

El hormigón es un material, compuesto principalmente de áridos,cemento y agua, convenientemente dosificados. Cuando seencuentra recién mezclado debe tener una condición plástica, quefacilite las operaciones indispensables para su colocación enmoldes y con el tiempo, debe adquirir una cohesión y resistencia.Eventualmente puede también contener una pequeña cantidad deaire y aditivos.

¿QUE ES EL MORTERO?


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Las partículas también pueden ser trozos de ladrillos, escoria de altohorno, arcilla expandidas, piedra pómez, cascarilla de arroz, etc.

El cemento, puede ser un Portland o uno especial, con puzolana,siderúrgico, corriente, etc.

También se pueden incorporar adiciones al momento de lafabricación: puzolanas, humo de sílice, cenizas volantes, escorias dealto horno, etc.

Materiales conconsecuencias

técnicas y Ambientales

CARACTERISTICAS GENERALES DEL HORMIGON


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La forma correcta de especificar un hormigón escomo la que se indica.

¿COMO ESPECIFICAR UN HORMIGON?

NCh1934.Of92 - Hormigón preparado en central hormigonera.


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VERSATILIDAD, propiedades se pueden afinarpara satisfacer necesidades y objetivos de laestructura. Facilidad para darle ilimitadavariedad de formas.

Se moldea a temperatura ambiente, nonecesita calor.CONTINUIDAD, permite fabricar grandeselementos. Se adhiere consigo mismo (juntas

de hormigonado).

CARACTERISTICAS GENERALES DEL

HORMIGON


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BUENA DURABILIDAD: no se corroe, resiste

diversos ambientes (ciclos hielo deshielo,ataques químicos, abrasión y erosión),resistente al fuego (al menos hasta 400ºC) yla radiación nuclear.DISPONIBILIDAD de Materiales;componentes fáciles de encontrar.Adherencia acero-hormigón.

Igual coeficiente de dilatación con el acero.Protege al acero de corrosión y fuegoTERMINACION SUPERFICIAL: gama derelieves, textura y colores.



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Reparación y adaptación.

Resistente a la Compresión y bajaresistencia a la Tracción y flexión.Fabricación en obra puede afectar la

variabilidad del hormigón y estabilidad desus propiedades.Anisotrópico cuando no hay armaduras.

Propiedades dependen del tiempo(Madurez).



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A. El hormigón se clasifica en grados ya sea con respecto ala resistencia a compresión o con respecto a la

resistencia a tracción por flexión.

CLASIFICACION DEL HORMIGON.

A1. CLASIFICACION POR RESISTENCIA A COMPRESION

NCh170 Of 85 - Hormigón requisitos generales.


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A2. CLASIFICACION POR RESISTENCIA A FLEXOTRACCION.

NCh170 Of 85 - Hormigón requisitos generales.


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B. Según su densidad aparente:• Hormigón Liviano o Ligero (600 a 1800Kg/m3).

• Hormigón corriente o normal (2000 a2500Kg/m3).

• Hormigón Pesado (3000 y 4500Kg/m3).

C. Según su distancia de Transporte.

• De obra (distancia máxima 5Km en línea recta).• Transportado (mezclado fuera de obra,

entregado mediante camión).


PLANTA DE HORMIGON


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PLANTA DE HORMIGON (con cinta Trasportadora)


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D. Según presencia de armaduras:

• Hormigón simple.• Hormigón Armado.

E. Otros Tipos de Hormigones Especiales:•

Hormigón con fibras.• Hormigón Autocompactante.

• Hormigón fluido.

• Hormigón celular (espumoso o aireado).

• Hormigón colocado bajo el agua.• Hormigón Pretensado.

• Hormigón Arquitectónico.

• Hormigón Reciclado; proyectado; prefabricados, etc.



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HORMIGON CON FIBRAS

HORMIGON PROYECTADO


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HORMIGON PROYECTADO(Schotcrete).


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HORMIGON DRENANTE.


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HORMIGON LIVIANO ESTRUCTURAL

HORMIGON CELULAR


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HORMIGON CELULAR


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HORMIGON RECICLADO


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HORMIGON AUTOCOMPACTANTE


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HORMIGON TRASLUCIDO


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HORMIGON POSTENSADO

HORMIGON FERROCEMENTO


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HORMIGON FERROCEMENTO

Mayor uso en la construcción de viviendas, presenta ventajas enla economía, facilidad de construcción, modulación, térmico,acústico y fuego.

Desventaja alto control de inspección y poco resistente al

impacto.

HORMIGON RODILLADO


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HORMIGON RODILLADO

RODILLADO


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HORMIGÓN COLOCADO BAJO AGUA

HORMIGON PREFABRICADO


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HORMIGON PREFABRICADO


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¿EL HORMIGON SÓLO ES ESTRUCTURA?

HORMIGON ARQUITECTONICO

Hormigón:•A la vista.•Coloreado.•Tratamientos superficiales.

HORMIGON BLANCO Y COLOREADOS


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HORMIGON BLANCO Y COLOREADOS

TRABAJOS DE INVESTIGACION


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• (5%) PORTADA.• (5%) INTRODUCCION.

• (10%) OBJETIVOS.

• (65%) DESARROLLO.

− Materiales componentes.− Dosificación y fabricación.

− Puesta en servicio.

− Control de calidad.

• (10%) CONCLUSIONES.

• (5%) BIBLIOGRAFIA.

TRABAJOS DE INVESTIGACION:(HORMIGONES ESPECIALES)

NOTA: 50% TRABAJO Y 50% EXPOSICION


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PROPIEDADES DEL HORMIGON FRESCO

TRABAJABILIDAD

COMPACTIBILIDAD

MOVILIDADVISCOSIDAD

COHESIÓN

ANGULO FRICCIÓN INTERNA

ESTABILIDADSEGREGACION

EXUDACION

RETRACCION

FALSO FRAGUADO

REOLOGIADEL HORMIGON

ADITIVOS


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TRABAJABILIDAD HORMIGON

FLUIDEZ Y CONSISTENCIA.

DETERMINACION DE LA DOCILIDAD (TRABAJABILIDAD)


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Método de Abrams: Determinación de la fluidez y consistencia.

Con este método se mide el descenso que experimenta un tronco-cónico de hormigón fresco al retirarle el molde, el descenso se mideen cm. Este me todo sirve para hormigones, con asentamientoscomprendidos entre 1,5 y 21cm.

NCh1019:2008

LABORATORIO N°8



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¿Cómo podemos apreciar la consistencia del hormigón?

METODO VEBE


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METODO VEBE

Se usa una mesa vibradora y un

molde igual al método Abrams.Este cono se coloca dentro de unmolde cilíndrico y llena conhormigón fresco compactadocomo el método Abrams. Luegose retira y se coloca una tapa deplástico, enseguida se hacefuncionar la mesa vibradora y semide el tiempo en segundos,

que se requiere para que elhormigón cambie su forma por ladel molde cilíndrico.

Se usa para hormigones

de muy baja fluidez.

ASTM C 1170


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METODO DEL EMBUDO EN V


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METODO DEL EMBUDO EN V

El ensayo consiste en llenar con12Lt el embudo y medir el tiemponecesario para hacerlo fluir através del aparato por su propio

peso.

Registrar el tiempo.

UNE 83364

HORMIGONES AUTOCOMPACTANTES

CAPACIDAD DE RELLENO

METODO FLUJO ASENTAMIENTO CONO


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METODO FLUJO ASENTAMIENTO CONO

El ensayo consiste en llenar con6Lt el cono de asentamiento ylevante verticalmente el conodejando que el hormigón fluyalibremente.

Registrar el tiempo (T50) enalcanzar un ø 500mm.Registrar 2 ø finales en mm.

UNE 83361


CAPACIDAD DE RELLENO

METODO ANILLO JAPONES (J)


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METODO ANILLO JAPONES (J)

El ensayo consiste en llenar con6Lt el cono de asentamiento,centrado previamente con elanillo J y levante verticalmente el

cono dejando que fluyalibremente el hormigón.

Registrar 2 ø en mm.

UNE 83362


CAPACIDAD DE PASO

METODO FACTOR DE COMPACTACIÓN


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METODO FACTOR DE COMPACTACIÓN

El equipo consta de dos embudos conpuertas de descarga y un molde cilíndricode 15x30cm, armados en un pedestal demodo que la mezcla pase por los dosembudos y caiga en el molde inferior. Elembudo superior se llena con la muestra

de hormigón fresco, la muestra esvaciada a través de una compuerta defondo del embudo superior, cayendo alembudo mas chico desde donde cae porgravedad al molde cilindro inferior.

Cuando este se llena se enrasa y sedetermina el peso del hormigón. BS - 1881.


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ESTABILIDAD HORMIGON FRESCO

ASTM C 1611 Índice visual


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EXUDACION HORMIGON FRESCO


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ASENTAMIENTO PLASTICO DEL HORMIGON:

Tras la colocación del hormigón, la masa de hormigón enreposo desciende; tiende a consolidarse o asentarse por lagravedad, produciéndose un pequeño descenso de lasuperficie hormigonada.

EXUDACION HORMIGON FRESCO


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RIESGO DE FISURACION POR RETRACCION


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Nomograma de Mensel

¿PODEMOS MINIMIZAR LA RETRACCION PLASTICA DEL HORMIGON?

Se recomienda que la tasa de evaporación no sea superiora 1Kg/agua/m2/hora, de lo contrario el hormigón se fisura

PROPIEDADES DEL HORMIGON ENDURECIDO


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DENSIDADMECANICAS

RESISTENCIA

ELASTICIDAD / RIGIDEZ

RETRACCIONDURABILIDAD

DESGASTE

PERMEABILIDAD

MADUREZ



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DENSIDAD

En torno a los 2000 - 2500Kg/m3.Depende de la Densidad Real yproporción de los materialesconstituyentes.

Puede ser variada artificialmente sihablamos de los hormigonespesados y livianos.

Propiedad que se asocia a laresistencia, aislación térmica,acústica y a las radiaciones.



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RESISTENCIA

Capacidad de soportar cargar o

esfuerzos. Alta Resistencia a Compresión.

Baja Resistencia a la Tracción.

Las resistencias normales del

Hormigón varía en el orden de 100 a500Kg/m2 Hormigón (HAD)

La Resistencia del Hormigón varia con el tiempo

(Referencia a los 28 días)



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DETERMINACION DE RESISTENCIA

COMPRESION FLEXOTRACCION HENDIMIENTO

INDICE ESCLEROMETRICO ULTRASONIDO



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ANALISIS ESTADISTICO DE LA RESISTENCIA (NCh1998)

DISTRIBUCIÓN

PROBABILÍSTICA NORMAL

Resistencia Media (fm):

Resistencia Especificada (fc y ft):

Resistencia Característica (fk):

Resistencia Media de Dosificación (fr):

La Resistencia del Hormigón se expresa en MPa.

1 MPa = 1 N/mm2 = 10,1972Kgf/cm2


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RETRACCION DEL HORMIGON ENDURECIDO


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RETRACCION QUIMICA: Se produce por la propia naturaleza de lahidratación del cemento. Los volúmenes resultantes de lahidratación son menores a los volúmenes de los componentesoriginales.

RETRACCION HIDRAULICA: Es la mas conocida de todas y estaasociada a la perdida de agua del Gel. Su acción es prolongada

durante meses e incluso años.RETRACCION TERMICA: La Hidratación inicial se constituye enuna reacción exotérmica del cemento. Luego el Hormigón se enfría.

Dilatación Retracción



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Las losas apoyadas sobre el suelo se fisuran, porque al hormigón,el suelo les restringe el movimiento.

Una junta de contracción que funcionaadecuadamente, controla la localización delas fisuras, especialmente cuando lageometría del elemento favorece el secado.


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RETRACCION POR CARBONATACION:Este cambio dimensional tiene lugar a largo plazo y esta

relacionado con la pérdida o lavado de productos de lacarbonatación. El C02 del Aire se combina con el hidróxidode cal, formando carbonato de calcio, combinación quetiene un carácter contractivo .

PERMEABILIDAD DEL HORMIGON


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El hormigón es un material permeable, es decir, que al estarsujeto a presión de agua externamente, permite el

escurrimiento de agua a través de su masa.La penetración de fluidos dentro del hormigón determina enbuena parte la durabilidad del material.

COMPACIDAD DEL HORMIGON

ENSAYOS DE LABORATORIOSISTEMAS DE IMPERMEABILIZACIÓN

INDISPENSABLE EN OBRAS HIDRÁULICAS

PROTECCION DE LA ENFIERRADURAPERMEABILIDAD AL

AGUA

MADUREZ DEL HORMIGON ASTM C1074)


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La relación madurez/resistenciaes calculada en laboratorio paraestimar el índice de madurez en

terreno


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Ñ

PATOLOGIAS DEL HORMIGON


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POR ERRORES DE DISEÑO.

• Dimensionamiento de elementos, errores de calculo.

•

Fisuramientos y agrietamiento.

POR ERRORES DE DOSIFICACION Y CONFECCION DEL HORMIGÓN.

• Elección y proporciones de los materiales.

POR ERRORES CONSTRUCTIVOS.

• Fisuramientos por retracción plástica.

• Juntas de hormigonado mal ejecutadas o mal ubicadas.

• Nidos de piedra, oquedades.• Omisión de armaduras, grifadas o mal ubicadas.

• Mala calidad del recubrimiento (espesores).

• Deformaciones de los moldajes.


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COMPONENTES DEL HORMIGON

CEMENTO

(10 a 15%)

AIRE(1 a 3%)

ARIDOS (60 a 80%)

ADITIVOS(0,1 a 0,2%)

AGUA(15 a 20%)

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