Concreto de Alta Resistencia

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Concreto de alta resistencia: Naturaleza: Aunque el desarrollo de los fluidificantes de concreto ha permitido la producción de concretos con relaciones muy bajas de agua/cemento, la trabajabilidad no se ha visto afectada negativamente. Ello ha originado un aumento sustancial de la resistencia a compresión. Según ASTM el concreto de alta resistencia se define con una resistencia a compresión de 55 MPa. (Tengamos en cuenta que 1Mpa=10.2 kg/cm2) Los concretos con resistencias hasta 120 MPa están presentes en el mercado estadounidense. La disponibilidad de los concretos de alta resistencia ha originado un aumento del consumo de concreto en la edificación ya que a menudo el concreto es más económico que las estructuras de perfiles de acero comparables. En los concretos de alta resistencia, la contracción autógena es mayor que en el concreto convencional, y el valor de la fluencia específica del material es mayor. Esta combinación de parámetros es la responsable del elevado potencial para la formación de fisuras de los concretos de alta resistencia. Este elevado potencial de formación de fisuras puede influir en la durabilidad de la estructura, de manera que se deben tomar medidas correspondientes para garantizar una durabilidad adecuada. EI pretensado de los concretos de alta resistencia puede reducir este potencial de formación de fisuras de este tipo de concreto. Composición: Un óptimo diseño de concreto resulta de la selección de los materiales disponibles en la localidad, que permitan que el concreto en estado plástico sea de fácil colocación y acabado, y que aseguren el desarrollo de la resistencia y demás propiedades que el concreto endurecido especifique el diseñador. Algunos de los conceptos básicos que es necesario manejar para su realización son los siguientes:

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Concreto de alta resistencia:Naturaleza:Aunque el desarrollo de los fluidificantes de concreto ha permitido la produccin de concretos con relaciones muy bajas de agua/cemento, la trabajabilidad no se ha visto afectada negativamente. Ello ha originado un aumento sustancial de la resistencia a compresin. Segn ASTM el concreto de alta resistencia se define con una resistencia a compresin de 55 MPa. (Tengamos en cuenta que 1Mpa=10.2 kg/cm2)Los concretos con resistencias hasta 120 MPa estn presentes en el mercado estadounidense.La disponibilidad de los concretos de alta resistencia ha originado un aumento del consumo de concreto en la edificacin ya que a menudo el concreto es ms econmico que las estructuras de perfiles de acero comparables.En los concretos de alta resistencia, la contraccin autgena es mayor que en el concreto convencional, y el valor de la fluencia especfica del material es mayor. Esta combinacin de parmetros es la responsable del elevado potencial para la formacin de fisuras de los concretos de alta resistencia. Este elevado potencial de formacin de fisuras puede influir en la durabilidad de la estructura, de manera que se deben tomar medidas correspondientes para garantizar una durabilidad adecuada. EI pretensado de los concretos de alta resistencia puede reducir este potencial de formacin de fisuras de este tipo de concreto.Composicin:Un ptimo diseo de concreto resulta de la seleccin de los materiales disponibles en la localidad, que permitan que el concreto en estado plstico sea de fcil colocacin y acabado, y que aseguren el desarrollo de la resistencia y dems propiedades que el concreto endurecido especifique el diseador. Algunos de los conceptos bsicos que es necesario manejar para su realizacin son los siguientes:1.- Los agregados deben ser resistentes y durables, no es necesario que sean duros o de alta resistencia, pero si necesitan ser compatibles en trminos de rigidez y resistencia con la pasta del cemento. En general se emplean agregados gruesos del menor tamao mximo posible para lograr dichos concretos. La arena debe ser ms gruesa que la que se permite en la ASTM C33 (modulo de finura mayor de 3.2) debido al gran contenido de finos de los materiales cementantes.2.- Las mezclas de concreto de alta resistencia tienen un mayor contenido de materiales cementantes que incrementan el calor de hidratacin y posiblemente produzcan una mayor contraccin (retraccin) por secado, creando un mayor potencial de agrietamiento. La mayora de mezclas contienen una o ms adiciones como cenizas volantes (clase C o F), cenizas de alto horno molidas, microsilice, metacaolin o materiales puzolanicos de origen natural.3.- El concreto de alta resistencia necesita por lo general tener una baja relacin agua/material cementante (A/C), dicha relacin debe estar en el rango de 0.23 a 0.35. Relaciones A/C tan bajas que solo pueden obtenerse con muy altas dosificaciones de aditivos reductores de agua de alto rango (o superplastificantes) de acuerdo al tipo F o G de la ASTM C494. Un aditivo tipo A reductor de agua puede usarse en combinacin.4.- El contenido total de materiales cementantes debe estar alrededor de 700 lbs/yd3 (415 Kg/m3), pero no mas de 1100 lbs/yd3 (650kg/m3).5.- El uso de aire incorporado en este concreto ocasionara una gran reduccin en la resistencia deseada.

Usos:-El concreto de alta resistencia es necesario para colocar el concreto en servicio a una edad mucho menor, por ejemplo dar trafico a pavimentos a 3 das de su colocacin.-Para construir edificios altos reduciendo la seccin de las columnas e incrementando el espacio disponible.-Para construir superestructuras de puentes de mucha luz y para mejorar la durabilidad de sus elementos.-Para satisfacer necesidades especificas de ciertas aplicaciones especiales como por ejemplo durabilidad, modulo de elasticidad y resistencia a la flexin. Entre algunas de dichas aplicaciones se cuentan presas, cubiertas de graderas, cimentaciones marinas, parquederos y pisos industriales de trfico pesado (Cabe sealar que el concreto de alta resistencia no es garanta por s mismo de durabilidad).

Concreto autocompactanteNaturaleza:La disponibilidad de concretos de alta resistencia en combinacin con zonas densamente reforzadas ha cumplido los requisitos de la industria de la construccin con relacin a unas estructuras ms estables y dctiles. A la hora de construir este tipo de estructuras, el concreto se debe poder trabajar fcilmente, pero no se debe segregar ni debe sangrar demasiado. Desde 1980 los investigadores han creado mezclas de concreto con una buena trabajabilidad. EI concreto autocompactantese puede definir como un concreto fluido que se puede colar in situ sin vibraciones, exento espacios huecos.Los ingredientes imprescindibles del concreto autocompactante son los fluidificantes, los agregados que modifican la viscosidad y los agregados minerales finos como las cenizas volantes o caliza molida. Aunque los agregados son muy costosos, con un colado rpido y sin compactacin adicional se puede obtener ahorros que compensen con creces los costos adicionales. La mayora de los concretos autocompactantes se emplean en plantas de prefabricados, pero tambin para la fabricacin de concreto premezclado.Composicin:Dos importantes propiedades especficas del CAC en estado plstico son la fluidez y la estabilidad. La alta fluidez del CAC se logra con la utilizacin de aditivos reductores de agua de alto rango (HRWR por su siglas en ingles) y no con la adicin de agua extra de mezclado.La estabilidad o resistencia a la segregacin de la mezcla de concreto en estado plstico se obtiene mediante el incremento de la cantidad de finos en el concreto y/o mediante la utilizacin de aditivos que aumentan la modifican de la mezcla.Se puede lograr un incremento en el contenido de finos, incrementando el contenido de materiales cementicios o por la incorporacin de finos minerales.Los aditivos que afectan la viscosidad del concreto son especialmente tiles cuando la gradacin de las fuentes de agregados disponibles no se pueden optimizar para mezclas cohesivas o con grandes variaciones en la fuente. Una buena gradacin de agregados le ayuda al CAC a reducir el contenido de materiales cementicios y/o la reduccin de dosificaciones de aditivos. Mientras que mezclas de CAC han sido producidas satisfactoriamente con agregados de 11/2 pulgadas (38 mm.), es fcil disear y controlar con agregados de tamaos menores. Tambin es crtico controlar el contenido de humedad de los agregados para producir una buena mezcla. Las mezclas del CAC tpicamente tienen un alto volumen de pasta, menos agregado grueso y una alta relacin arena/agregado grueso, comparada con una tpica mezcla de concreto.La retencin de fluidez del CAC en el sitio de descarga de la obra es un aspecto muy importante. Altas temperaturas, largas distancias de acarreo y demoras en el sitio de la obra que puede resultar en la reduccin de la fluidez, reduciendo as los beneficios en el uso del CAC. La adicion de agua al CAC en el sitio de trabajo no siempre puede cumplir las expectativas de incrementar la fluidez y podra causar problemas de estabilidad.La mezcla de CAC se puede disear para proporcionar las propiedades requeridas en el concreto endurecido para una aplicacin de manera similar al concreto convencional. Si la mezcla de CAC se disea con un alto contenido de pasta o de finos, compara con el concreto convencional, se puede presentar un incremento en la contraccin.Uso:-Se utiliza el CAC porque puede colocarse rpidamente y sin vibracin mecnica y con menos allanado, resultando en ahorros de costo de colocacin.-Mejora la uniformidad en acabados de superficies arquitectnicas.-Facil llenado de secciones restringidas y areas de difcil acceso.-Mejora la consolidacin alrededor del refuerzo y adherencia con el refuerzo.-Mejora la bombeabilidad.-Reduce o elimina el ruido potencial del vibrado incrementando las horas del construccin en zonas urbanas.

Concreto PermeableNaturaleza:El concreto permeable es un tipo especial de concreto con una alta porosidad, usado para aplicaciones en superficies de concreto que permita el paso a travs de l de agua proveniente de precipitacin y otras fuentes, reduciendo la escorrenta superficial de un sitio y recargando los niveles de agua subterrnea. La alta porosidad se obtiene mediante un alto contenido de vacos interconectados. Normalmente el concreto permeable tiene pocos o no tiene agregados finos y tiene la suficiente cantidad de pasta de cemento para cubrir las partculas de agregado grueso preservando la interconectividad de los vacos. El concreto permeable es usado tradicionalmente en reas de estacionamiento, reas con poco trfico, pasos peatonales e invernaderos. Es una importante aplicacin para la construccin sostenible.

Composicin:Tpicamente el concreto permeable contiene una relacin agua/Materiales cementantes (w/cm) de 0.35 a 0.45 con un contenido de vacos de 15 a 25%. La mezcla est compuesta por materiales en base a cemento, agregado grueso y agua con poco o ningn agregado fino. Al aadir una pequea cantidad de agua al agregado fino, se reduce el contenido de vacos y aumenta la resistencia deseada en ciertas situaciones. Este material es sensible a los cambios en el contenido de agua, de tal manera que se requiere un ajuste de la mezcla fresca en el sitio. La cantidad correcta de agua en el concreto es fundamental. Gran cantidad de agua causa segregacin, y poca agua producir la formacin de pelotas en la mezcladora y una descarga muy lenta.Un muy bajo contenido de agua tambin puede impedir el curado apropiado del concreto y inducira a una falla superficial prematura. Una mezcla correctamente proporcionada da una apariencia hmedo-metlica o brillo.

Usos:La utilizacin correcta del concreto permeable es una prctica de Gerencia reconocida por la Agencia Americana de Proteccin del Ambiente (EPA por sus siglas en ingles) para proveer un control de polucin first-flush y lograr controlar est y manejar el agua de lluvia. Debido a las regulaciones que limitan la escorrenta superficial del agua de lluvia, cada vez resulta ms costoso para los propietarios desarrollar proyectos de bienes races, debido al tamao y el gasto que implican los sistemas de drenaje. El concreto Permeable reduce la escorrenta superficial en reas pavimentadas, reduciendo as la necesidad de lagunas separadas de retencin de agua de lluvia y permite el uso de un alcantarillado de menor capacidad. Esto permite a los propietarios desarrollar reas de mayor tamao a un costo menor. El concreto permeable tambin filtra de manera natural el agua de lluvia y reduce las cargas de polucin que puedan entrar en los arroyos, lagunas y ros.El concreto permeable funciona como una laguna de retencin de agua de lluvia y permite que el agua de lluvia se infiltre en la tierra sobre un rea mayor, facilitando la recarga de los suministros de agua subterrnea localmente. Todos estos beneficios llevan a un uso ms efectivo de la tierra.El Concreto permeable puede de igual manera reducir el impacto del desarrollo en los rboles. Un pavimento de Concreto permeable permite la transferencia de agua y aire a los sistemas de races dejando que los rboles favorezcan incluso en las reas altamente desarrolladas.