DOCENTE : Ing. MAX ANDERSON HUERTA MAZA

TEMA : RESISTENCIA POR ADHERENCIA PASTA-AGREGADOS

CICLO: 2014- I GRUPO: Ω4

PRESENTACION

La presentación de este trabajo es contribuir a la mejora de

la enseñanza del curso de tecnología del concreto, Es por

eso que en el siguiente trabajo todos los miembros de este

grupo les presentaremos a continuación el siguiente trabajo

referido específicamente a la contracción y retracción del

concreto. La siguiente monografía desarrolla diversos temas

con precisión y claridad, estilo sencillo ágil y comprensible,

otorga una visión enteramente concreta del asunto que se ha

tratado y cuya finalidad es que el lector explore su propio

conocimiento ya sea individual y grupalmente, eso es lo que

buscamos y ojala podamos conseguirlo.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

El presente trabajo tiene como objetivogeneral estudiar el problema de lacontracción y retracción del concreto, losparámetros que afectan la retracción ycontracción del concreto

Conocer el concepto de contracción yretracción del concreto y los factores queafectan la contracción por secado del concreto.

Analizar el problema de la retracción en elconcreto, las causas que la provocan, losdistintos tipos de retracción que existen, lasconsecuencias en las estructuras de concreto.

Describir los distintos métodos que se utilizanpara contrarrestar las fisuras en el concretoproducidas por retracción.

OBJETIVO ESPECIFICO

INTRODUCCIÓNSe puede decir que la contracción por secado es ladeformación más importante no dependiente de lascargas aplicadas que experimenta el concretoconvencional sano y es considerada una de lasprincipales causa de su fisuración. Entre losparámetros no dependientes del concreto que másafectan la contracción están la humedad relativa, lavelocidad y duración del secado, y también lasdimensiones lineales del elemento estructural, algunosde ellos vinculados con la composición del hormigón,otros con las condiciones ambientales de exposición,fundamentalmente humedad y temperaturasambientes, pero también con aspectos vinculados a lasdimensiones y forma de la estructura y la cantidad ydistribución de las armaduras.

CONTRACCION Y RETRACCION DEL CONCRETO

La retracción o contracción es el acortamiento que experimenta el

concreto durante el proceso de

endurecimiento y secado. Se debe

principalmente a la pérdida por

evaporación del exceso de agua de

mezclado.

CONTRACCION DEL CONCRETO

RETRACCION DEL CONCRETO

CONTRACCION DEL CONCRETO

La contracción del concreto seconoce como resultado de lapérdida de humedad. Tambiénse ha demostrado que elconcreto se expandirá si,después de haberse secado oparcialmente secado, essometido a humedad o si essumergido en el agua.

La contracción es un fenómenosimple aparente del concretocuando este pierde agua. Lacontracción es unadeformación tridimensionalpero se expresa comúnmentecomo una deformación lineal.

Variables que afectan la contracción del concreto

Agregados. Actúan para restringir la contracción de la pasta de cemento

Relación agua-cemento. Cuanto mayor es la relación agua-cemento, mayores son los efectos de la contracción.

Tamaño del elemento de concreto. Tanto el valor como la magnitud de la contracción disminuyen con un incremento en el volumen del elemento de concreto.

Condiciones del medio ambiente. La humedad relativa del medio afecta notablemente la magnitud de la contracción; el valor de la contracción es más bajo en donde la humedad relativa es alta.

Variables que afectan la contracción del concreto

Cantidad de refuerzo. El concreto reforzado secontrae menos que el concreto simple; ladiferencia relativa es función del porcentaje derefuerzo.

Aditivos. Este efecto varía dependiendo del tipode aditivo. Un acelerador tal como cloruro decalcio, usado para acelerar el endurecimiento yla colocación del concreto, aumenta lacontracción. También hay aditivos que impidenla contracción.

Tipo de cemento. El cemento Portland tipo III deresistencia rápida normalmente se contrae 10%más que un cemento Portland normal (tipo I) ocemento Portland modificado (tipo II).

DEFORMACIONES POR

CONTRACCION

Contracción intrínseca o espontánea: Es la verdadera contracción de fraguado, producto del proceso químico de hidratación del cemento y su propiedad inherente de disminuir volumen en este estado. Ocurre dentro de la masa del concreto, sin contacto con el medio ambiente.

Contracción por secado. Considerada como “La verdadera contracción”. Este tipo de contracción involucra el movimiento y pérdida de agua dentro de los poros extremadamente pequeños de la pasta hidratada de cemento y desde la estructura de los productos de hidratación o gel.

Contracción por carbonatación. Es un tipo de retracción secundaria que suele ocurrir en ambientes o atmósferas ricas en dióxido de carbono (estacionamientos, lluvia ácida en atmósferas contaminadas) por la reacción de diversos productos de la hidratación del cemento con el CO2

del medio ambiente.

RETRACCION DEL CONCRETO

La retracción es ladisminución del volumendel concreto duranteel proceso de fraguadodel mismo, y se producepor la pérdida de agua(debida a evaporación).Dicha pérdida devolumen generatensiones internas detracción que dan lugar alas fisuras de retracción.

RETRACCION DEL CONCRETO

La retracción puede ser en gran medida unfenómeno reversible, si se utilizan métodos decurado adecuados, por ejemplo, la saturacióndespués de la contracción que dilatará casi asu volumen original a la estructura. Se puedenusar así mismo, aditivos químicos que creancapas impermeables que evitan las pérdidasde humedad. La retracción es en cierto modoproporcional a la cantidad de agua empleadaen la mezcla. Y generalmente un concreto conelevada fluencia, posee también elevadaretracción.

RETRACCION DEL CONCRETO

TIPOS DE RETRACCION

Retracción plástica:Esto ocurre Cuando laretracción por secado y laconsecuente fisuraocurren cuando elconcreto está reciéncolocado (blandito o“plástico”), se dice que sepresentó una retracciónplástica.

La retracción químicao autógena: comienzaen el instante en que elcemento entra encontacto con elagua. Pastas puras decemento y agua tienenun encogimiento del 1 %de su volumen en lasprimeras 24 horas.

Como controlar la retracción

Mediante un curado apropiado del concreto.

El plazo mínimo de curado por vía húmeda debería ser de 7 días.

Mediante el empleo de dosificaciones o mezclas de concreto apropiadas.

Evitar las temperaturas altas en el concreto durante su colocación y curado.

Mediante el uso de juntas de llenado o de construcción.

Mediante el empleo de las llamadas “bandas de retracción” sobre todo en losas de piso de gran área o en edificios de plantas grandes.

Mediante el empleo de refuerzo de acero adecuadamente distribuido.

Mediante el uso de cementos expansivos.

ALCANCES DE CONTRACCION Y RETRACCION

La contracción y retracción es causada por las variacionesvolumétricas, estas producidas por el esfuerzo aplicado, elvolumen cambia debido a la contracción y a la variación detemperatura, que son de importancia considerable, porqueen la practica tales movimientos son, por lo general,reprimidos parcial o completamente y, por tanto, provocanesfuerzo. Así, aunque categóricamente la contracción ( oabultamiento) y los cambios térmicos como independientesde esfuerzo a la tensión inducido por alguna forma derestricción a estos movimientos porque, por supuesto, elconcreto es muy débil en tensión y propenso alagrietamiento. Las grietas deben evitarse, controlarse yminimizarse porque deterioran la durabilidad y laintegridad estructural, y son al mismo tiempo,estéticamente indeseables.

VARIABLES QUE AFECTAN A LA

CONTRACCIÓN DEL CONCRETO

1. Agregados. Los agregados actúan pararestringir la contracción de la pasta de cemento;de aquí que el concreto con un alto contenido deagregados es menos vulnerable a la contracción.Además, el grado de restricción de un concretoestá determinado por las propiedades de losagregados: aquellos con alto módulo deelasticidad o con superficies ásperas son másresistentes al proceso de contracción.

2. Relación agua-cemento. Cuanto mayor es larelación agua-cemento, mayores son los efectos dela contracción.

3. Tamaño del elemento de concreto. Tanto el valorcomo la magnitud de la contracción disminuyen conun incremento en el volumen del elemento deconcreto. Sin embargo, la duración de lacontracción de mayor para elementos más grandesdebido a que se necesita más tiempo para secarsehasta las regiones internas. Es posible que senecesite un año para que el proceso de secadoinicie a una profundidad de 25 cm, y 10 años parainiciar a 60 cm más allá de la superficie externa.

4.Condiciones del medio ambiente. La humedadrelativa del medio afecta notablemente la magnitudde la contracción; el valor de la contracción es másbajo en donde la humedad relativa es alta.

5. Cantidad de refuerzo. El concreto reforzado secontrae menos que el concreto simple; la diferenciarelativa es función del porcentaje de refuerzo.

7. Tipo de cemento. El cemento Portland tipo III deresistencia rápida normalmente se contrae 10% másque un cemento Portland normal (tipo I) o cementoPortland modificado (tipo II).

6. Aditivos. Este efecto varía dependiendo del tipo deaditivo. Un acelerador tal como cloruro de calcio, usadopara acelerar el endurecimiento y la colocación delconcreto, aumenta la contracción. También hay aditivosque impiden la contracción.

GRIETAS POR CONTRACCIÓN

JUSTIFICACION

Uno de los problemas más comunes que se debe afrontar enla construcción son las fisuras que se presentan en elconcreto, causadas por cambios volumétricos en el concreto,fisuras que pueden en algunos casos no ser peligrosasestructuralmente, pero desde el aspecto estético pueden darsensación de inseguridad al cliente, que exige una propiedadlibre de daños.Las estructuras de concreto por lo general son vaciadas ygeneralmente están expuestas a las condiciones del medioambiente; cuando el concreto es expuesto a un ambiente deservicio, tiende a alcanzar un equilibrio con ese ambiente,por lo que si el ambiente tiene una atmósfera seca, lasuperficie expuesta del concreto pierde agua porevaporación. La velocidad de evaporación dependerá de lahumedad relativa del medio físico, temperatura, relaciónagua-cemento y área de la superficie expuesta del concreto.

DEFINICION

La retracción es la deformación del concreto en estado fresco oendurecido, la cual no depende de la carga externa aplicada y semanifiesta mediante la disminución del volumen del concretodurante el proceso de fraguado en sus primeras horas, o cuandose encuentra ya endurecido días o meses después y se producepor un hecho muy sencillo que es la simple pérdida de agua.Al perder agua y perder volumen se producen tensiones internasde tracción que dan lugar a las famosas fisuras de retracción,aunque dependiendo de la cantidad de finos, la cantidad decemento, el tipo de cemento, relación agua- cemento, espesor delelemento estructural, de si es concreto armado o no y de latemperatura ambiental, la retracción puede ser muy poca o sermuchísima y por ende las fisuras variarán en su cantidad ymagnitud.

CONTRACCIÓN INTRÍNSECA O ESPONTÁNEA

Es la verdadera contracción de fraguado, producto del proceso químico de hidratación del cemento y su propiedad

inherente de disminuir volumen en este estado. Ocurre dentro de la masa del concreto, esto es, sin contacto con el

medio ambiente.

El volumen final de los productos de la hidratación del cemento es menor que los volúmenes iniciales de

agua y cemento que entran en la reacción. Adicionalmente, la hidratación del cemento consume agua, secando o auto-secando el concreto

internamente.

La retracción intrínseca potencial varía con el

cemento utilizado, pero para cualquier cemento

especificado, la influencia de la retracción intrínseca en la retracción total del concreto se incrementa

cuando se dan altos contenidos de pasta.

CONTRACCIÓN POR SECADO DEL HORMIGÓN

INTRODUCCIÓN

La contracción por secado es la deformación más importante nodependiente de las cargas aplicadas que experimenta el hormigónconvencional sano y es considerada una de las principales causa desu fisuración. Entre los parámetros no dependientes del hormigónque más afectan la contracción por secado están la humedadrelativa, la velocidad y duración del secado, y también lasdimensiones lineales del elemento estructural.

La pérdida de agua que provoca la contracción por secadocorresponde a la pasta, actuando los agregados como elementosde restricción interna que reducen muy significativamente lamagnitud de aquélla. Primero se produce la pérdida del agualibre, lo cual causa poca o ninguna contracción. A medida quecontinúa el secado, se pierde el agua adsorbida, es decir aquellaque se encuentra en estrecho contacto con la superficie sólida delos poros y vacíos de la pasta de cemento endurecida. Se hasugerido que la mayor causante de esta deformación es lapérdida del agua adsorbida y del agua intercapa del gel decemento hidratado (C-H-S).

Fig. 1. No hay desarrollode fisuración en elhormigón que esté librepara contraerse (losasobre rodillos). Sinembargo, una losa sobreel terreno estárestringida por la subbase (u otro elemento),creando tensiones yfisuras.

FIGURA 2

Fig. 2 Fisuras típicas de contracción de una losa

sobre el terreno.

FIGURA 3

Fig. 3 Una junta de contracción que

funciona adecuadamente

controla la localización de las

fisuras de contracción.

FIGURA 3

Fig. 4 Juntas de contracción en las

losas y muro presentados aquí,

minimizarán la formación de fisuras.

FACTORES QUE AFECTAN LA CONTRACCION POR SECADO

CONTENIDO DE AGUA

AGREGADOS

ADITIVOS

CURADO

TIEMPO Y HUMEDAD

GEOMETRIA DEL ELEMENTO DE CONCRETO

CONTENIDO DE AGUA

Como se podrá inferir, a mayor cantidad de agua, mayorsecado habrá. Esto nos quiere decir que a mayorcontenido de agua, tendremos una mayor contracción,nos solo porque se secara durante mas tiempo, sino queel concreto, al tener mas agua, tendrá mas volumen, porlo que la diferencia de volúmenes final será mayor a la deun concreto con contenido menor de agua

En la siguiente tabla, se puede apreciar la relación entre la contracción del concreto y el contenido de agua:

AGREGADOS

Cuanto mayor es el tamaño del agregado,menor es la contracción por secado, ya queestos ocupan mas espacio, y tienen menorcontracción que el agregado fino, por loque se reduce la contracción. Además,mientras mas rígido y menos elástico seael agregado, mucho menor será lacontracción. En otras palabras, mientrasmas grande y compacto sea el agregado,menor contracción habrá

GRANDE PEQUEÑO

ADITIVOS

A pesar de no tener mucha influencia en lacontracción por secado, hay algunosaditivos, como los aceleradores, queaumentan la contracción. Otros, como losreductores de agua, aumentan también lacontracción, esto depende mucho de lamanera en como trabajan dentro delconcreto

CURADO

Este es un factor importantes, mas por la formaen como se ha de aplicar sobre el concreto. Laimportancia de este radica en no dejar que elagua se evapore en este proceso, ya que estoharía que el concreto se contraiga demasiado.Es por ello que debemos de practicar mas elcurado húmedo, para evitar así la evaporaciónde agua en el proceso de curado, dejandodespués que este se lleve a unos nivelesnormales

AGUA

EVAPORACION

TIEMPO Y HUMEDAD

Para que el agua contenida dentro delconcreto salga al exterior o hacia loscapilares mas grandes del mismo, tiene queregirse del tiempo y de la humedad delambiente, ya que estos dos influyen en lavelocidad de salida de dicha agua

GEOMETRIA DEL ELEMENTO DE CONCRETO

Dado que el agua es reacia a salir a la atmosfera,las dimensiones del elemento de concreto influyenen la contracción por secado, ya que si elelemento tiene dimensiones largas, el aguademorara mas en salir, y por ende, se absorberámas agua, y habrá menos contracción, lo cual noocurriría con un elemento con dimisionespequeñas

Menor distancia para la evaporación del agua

Mayor distancia para la evaporación del agua

CONTRACCION POR CARBONATACION

Este tipo de contracción ocurre en ambientesricos en dióxido de carbono. Esta contracciónse produce por la reacción química entre eldióxido de carbono y el hidróxido de calcio.También con los silicatos y aluminatoscálcicos se produce esta reacción.

Las formulas que rigen este proceso son:

Ca(OH)2+CO2CaCO3+H2O

C-S-H+CO2CaCO3+SiO2+ H2O

Para que estas reacciones ocurran, esnecesario que el hidróxido de calcio seencuentre disuelto, es por ello que esnecesario que exista agua para que se dea cabo la reacción. Al generarse elcarbonato cálcico, se produce unareducción de volumen, ya que laspartículas se reorganizan, generando unareducción de la porosidad del concreto.

En pruebas de laboratorio, se puede apreciar lo siguiente:

La carbonatación también impermeabiliza al concreto, como se puede apreciar:

Un efecto comparativo de la carbonatación y el secado del concreto:

La retracción será mayor cuanto menor sea el espesor de la pieza hormigonada, debido a que menor espesor más rápido es la deshidratación de la masa de hormigón.

A mayor temperatura ambiental también será mayor la retracción, debido a que temperaturas altas hacen que el hormigón se deshidrate más rápido.

Entre los distintos hormigones especiales diseñados para reducir la tendencia a la fisuración o incluso evitarla, hay dos grandes grupos: aquellos que mediante el uso de aditivos especiales actúan de forma de reducir la contracción (aditivos reductores de contracción) y los que la compensan, total o parcialmente, mediante la generación de expansiones controladas en la masa, y que se conocen como hormigones de contracción compensada (HCC).

CONCLUSIONES

Para minimizar los riesgos asociados a la aparición de fisuras de contracción se han desarrollado distintos recursos. Algunos de ellos asociados con el diseño de la mezcla, otros con el diseño estructural del elemento o simplemente previendo adecuadamente la ocurrencia de fisuras para guiarlas mediante juntas de control.

En lo que se refiere al diseño de la mezcla, la contracción está asociada con el contenido y calidad de la pasta de cemento, además del desarrollo del grado de hidratación. La solución más elemental es incrementar el tamaño máximo del agregado y emplear aditivos reductores de agua, aun cuando no esté totalmente claro si este último recurso trae ventajas significativas en lo que respecta a la reducción de la contracción .El tipo y mineralogía del agregado también influye, análogamente a lo que ocurre con los distintos tipos de cemento.

La cantidad de agua en el concreto determinaen gran parte la magnitud de la contracciónpor secado, es por ello que debemos desaber en todo momento cuanta cantidad deagua tenemos dentro del concreto.

El tamaño y la consistencia de los agregadosdefine de manera directa la magnitud de lacontracción por secado

Los aditivos también influyen en lacontracción por secado

La carbonatación impermeabiliza al concreto,impidiendo entrada o salida de agua

La carbonatación puede producir fisuras en lasuperficie del concreto, ya que en esta zonase da la reacción

En la forma en como realicemos el curado en el concreto, dependerá de la magnitud de la contracción que tendremos al final

La forma del elemento de concreto es muy importante para la determinación de la perdida de agua por secado, además de ayudarnos a establecer tiempos respecto a la perdida de agua. Además, la humedad influye para dicha perdida

Si no se cuenta con la cantidad de agua suficiente como para disolver el hidróxido de calcio, no se lleva a cabo la carbonatación

Los puntos críticos de la carbonatación se dan entre los 45 y 75% de humedad, dado que en los extremos no se cumplen todos los requerimientos

GRUPO: Ω4

GRACIAS !!!

EL MUNDO SE APARTA CUANDO VE A UN

HOMBRE QUE SABE A DONDE VA