NORMA E - 060

CONCRETO Y SUS APLICACIONES

El concreto es una mezcla de cemento , agregado fino, agregado grueso , aire y agua en proporciones adecuadas para obtener ciertas propiedades prefijadas, especialmente LA RESISTENCIA A LA COMPRESION

CONCRETO = CEMENTO + AGREGADOS +AGUA

El cemento y el agua reaccionan químicamente uniendo las partículas de los agregados , constituyendo un material heterogéneo . algunas veces se añaden ciertas sustancias , llamadas aditivos, que mejoran o modifican algunas propiedades del concreto.

CONCRETO

La mezcla intima de los

componentes del concreto

produce una mezcla plástica que

puede ser moldeada y

compactada con relativa

facilidad.

EL CONCRETOEl comportamiento mecánico y la durabilidad del concreto dependen de:

1.- Características, composición y propiedades de

la matriz cementante.

2.- Calidad de los agregados

3.- Afinidad de la matriz cementante con los

agregados y su capacidad de trabajar en conjunto

CARACTERISTICAS

La facilidad de moldearse con que puede colocarse dentro de los encofrados y adaptarse a las a la forma de la estructura . .

Su elevada resistencia a la compresión lo que le hace adecuado para elementos sometidos fundamentalmente a compresión , como columnas y arcos .

Su elevada resistencia al fuego y a la penetración del agua .

DESVENTAJAS

El concreto es un material de escasa resistencia a la tracción . Esto hace difícil su uso en elementos estructurales que están sometidos a tracción por completo ( como los tirantes ) o en parte de sus secciones transversales ( como vigas u otros elementos sometidos a flexión )

PROPIEDADES REOLOGICAS

ESTADOS DEL CONCRETO

CONCRETO EN ESTADO

FRESCO

CONCRETO EN ESTADO

ENDURECIDOMANEJABILIDAD

CONSISTENCIA

SEGREGACIÓN

EXUDACIÓN

RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN

PROPIEDADES REOLOGICAS EN EL CONCRETO FRESCO

MANEJABILIDAD

CONSISTENCIA

CAPACIDAD DE CONCRETO FRESCO, RECIÉN

MEZCLADO, QUE DETERMINA LA FACILIDAD CON

LA QUE PUEDE MEZCLARSE, TRANSPORTARSE,

COLOCARSE, COMPACTARSE Y DARLE EL

ACABADO

SE REFIERE A LA FLUIDEZ DEL CONCRETO EN

ESTADO FRESCO, SE MIDE A TRAVÉS DE LA

PRUEBA DE ASENTAMIENTO O “CONO DE

ABRAMS”

PROPIEDADES REOLOGICAS EN EL CONCRETO FRESCO

SEGREGACIÓN

EXUDACIÓN

SE REFIERE A LA SEPARACIÓN DE LOS

DISTINTOS COMPONENTES DE LA MEZCLA DE

CONCRETO FRESCO O MORTEROS, DURANTE SU

TRANSPORTE Y COLOCACIÓN

SE REFIERE A LA GANANCIA DE AGUA, ES UN

FENOMENO EN EL CUAL SE PRODUCE UNA

ACUMULACIÓN PROGRESIVA EN LA SUPERFICIE

DE LA PASTA DE CEMENTO

PROPIEDADES REOLOGICAS EN EL CONCRETO

ENDURECIDORESISTENCIA A LA COMPRESIÓN

RC28DÍAS

CT

RELACIÓN TRIANGULAR

LEY DEL AGUAES INVERSAMENTE PROPORCIONAL A LA RELACIÓN (a/c)

RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN

LEY DEL CEMENTO MEJORA LAS CUALIDADES DE LA MEZCLA.

LEY DEL TIEMPOMAYOR TIEMPO EN ESTADO FRESCO MEJORA SUS

PROPIEDADES DE COMPACTACIÓN

LEY DE LA TEMPERATURA

MENOR TEMPERATURA DEL CONCRETO FRESCO, MEJORA

TODAS SUS CUALIDADES.

II.- MATERIALES COMPONENTES

LIGANTES

Cemento

Agua AGREGADOS

Agregado fino : arena

Agregado grueso :grava , piedra chancada, confitillo

MATERIALES DEL MATERIALES DEL CONCRETOCONCRETO

LOS MATERIALES que se utilice en la preparación del concreto afecta la facilidad con que pueda vaciarse y con la que se pueda dar el acabado, también influye en el tiempo que tarde en endurecer, la resistencia que pueda adquirir y lo bien que cumpla las funciones para las cuales fue preparado.El cemento, uno de los componentes principales

del concreto, produce ciertos efectos, tanto en el

concreto fresco como en el endurecido

AGREGADOS

Agregado: Conjunto de partículas de origen natural o artificial, que pueden

ser tratadas o elaboradas y cuyas dimensiones están comprendidas entre los límites fijados por la Norma ITINTEC 400.037.

Agregado Fino: Proveniente de la desintegración natural o artificial, que pasa el

tamiz ITINTEC 9,5 mm (3/8") y que cumple con los límites establecidos en la Norma ITINTEC400.037.

Agregado Grueso: Agregado retenido en el tamiz ITINTEC 4,75 mm (Nº 4),

proveniente de la desintegración natural o mecánica de las rocas y que cumple con los límites establecidos en la Norma ITINTEC 400.037.

AGREGADO FINO

AGREGADO GRUESO

ARENA FINA ARENA GRUESA

piedra chancada PIEDRA

LOS AGREGADOS sus dimensiones están comprendidas entre los límites fijados por la Norma ITINTEC 400.037. (RNE NORMA E.060 CAPITULO 1 ARTICULO 2)

AGREGADOS

Agregados finos: Arena natural o manufacturada Partícula menor a 10 mm.

Agregados gruesos: Partículas se retienen en la malla 16 Partícula entre 19 a 25 mm.

Constituyen aproximadamente el 60 al 75 % del volumen total del concreto. Los agregados deben consistir en partículas con resistencia adecuada así como resistencias a condiciones de exposición a la intemperie y no deben contener materiales que pudieran causar deterioro del concreto.

AGREGADOS GRUESOS

Grava:

Agregado grueso, proveniente de la desintegración natural de los materiales pétreos, encontrándosele corrientemente en canteras y lechos de ríos, depositado en forma natural. NORMA ITINTEC 400.037.

Piedra Triturada o Chancada: Agregado grueso, obtenido por trituración

artificial de rocas o gravas. NORMA ITINTEC 400.037.

Agregado denominado Hormigón:

Material compuesto de grava y arena empleado en su forma natural de extracción. NORMA ITINTEC. 400.011.

EL AGUA EN EL CONCRETOEl agua es un elemento fundamental en la preparación del concreto, estando

relacionado con la resistencia, trabajabilidad y propiedades del concreto endurecido.

REQUISTOS QUE DEBE CUMPLIR AGUAEl agua deberá ser limpia y estará libre de cantidades perjudiciales de aceites, ácidos,

álcalis, sales, material orgánico y otras sustancias que puedan ser nocivas al concreto o al acero.

Si se tuvieran dudas de la calidad del agua, realizar un análisis químico de esta, para comparar los resultados con los valores máximos admisibles de las sustancias existentes en el agua a utilizarse en la preparación del concreto que a continuación indicamos:

SUSTANCIASDISUELTAS

VALOR MAXIMPADMISIBLE

Cloruros 300 ppm

Sulfatos 300 ppm

Sales de magnesio 150 ppm

Sales solubles 1 500 ppm

P.H. Mayor de 7

Sólidos en suspensión 1 500 ppm

Materia orgánica 10 ppm

Debe estar razonablemente limpia y sin cantidades de materia orgánica, barro y sales. Evitar agua con concentración de sulfatos mayores al 1% pueden perjudicar la resistencia del concreto reduciéndola en un 10%, al igual que el alto contenido de sales (cloruro de sodio), superiores al 3.5%. El agua de ciénagas o de lagos estancados puede contener acido tánico, el cual causa retardos en el fraguado y desarrollo de la resistencia.

AGUA

Entre menos agua se utilice, se tendrá una mejor calidad de concreto – a condición que se pueda consolidar adecuadamente. Menores cantidades de agua de mezclado resultan en mezclas mas rígidas; pero con vibración.

CLASIFICACION DE COCNCRETOS

CONCRETOS DE BAJA RESISTENCIA : F’c Menores a 140 Kg/Cm2 :Concreto simple de baj a resistenciaConcreto ciclópeos - morteros

CONCRETOS ESTRUCTURALES ( NO LLEVAN ARMADURA) : RESITENCIAS F’c entre 175 Kg/Cm2 : y 450 kg/cm2Cumplen una funcion estructuralCONCRETOS ARMADOS . Concreto ESTRUCTURALES + ACERO CORRUGADO : RESITENCIAS F’c entre 175 Kg/Cm2 : y 450 kg/cm2Cumplen una funcion estructural

CONCRETOS ESPCIALES DE ALTA RESITENCIA: RESITENCIAS F’c Mayores 450 kg/cm2 llevan aditivos

PREPARACIÓN Y MEZCLADO

La Preparación debe realizarse en un sitio de fácil acceso a

los componentes y cerca de la zona de vaciado, la mezcla

puede ser preparada en mezcladoras sencillas, los

procedimientos no son complejos, pero por ello no deben

estar exentos de control, si los componentes no se

dosifican en peso, se deben emplear medidas de volúmenes

precisas.

PREPARACIÓN EN OBRA

PREMEZCLADO COMERCIAL

EMPRESAS ESPECIALIZADAS PREPRARAN Y TRASLADAN LA MEZCLA, DIRECTAMENTE AL SITIO DE LA OBRA.

PREPARACIÓN Y MEZCLADO

El mezclado del concreto, comprende una serie de

actividades destinadas a obtener un producto final

homogéneo; los equipos y procedimientos que se

empleen deben lograr una mezclas efectiva de los

componentes.

Para el orden de llenado de los equipos de mezclado

existen varios criterios, dependiendo de la

capacidad y del tipo de mezcla, sin embargo en

ningún caso se debe introducir primero el cemento

solo o con el agua.

PREPARACIÓN Y MEZCLADO

Iniciar con una carga especial de piedra con un poco de agua, posteriormente se añaden los materiales, añadiendo un poco mas de agua, en la cual se deben incorporar los aditivos líquidos, si los hay, y por último, el resto de la piedra y el agua.

El tiempo de mezclado debe ser el necesario para que la masa se homogenice totalmente.

TRANSPORTE Y COLOCACIÓN

El concreto que acaba de se elaborado en obra, o

acaba de ser recibido en los camiones de

premezclado debe pasar por una serie de etapas o

procesos cuya secuencia empieza en el transporte

hasta los encofrados, sigue con la colocación dentro

de ellos, continua posteriormente con su posterior

compactación y se completa con el curado de sus

superficies.

El transporte puede realizarse en: carretillas,

canaletas y tubos, elevadores, grúas y torres grúa,

camiones transportadores, bombeo

TRANSPORTE Y COLOCACIÓN

Una vez que la mezcla ha llegado al lugar donde

están los moldes o encofrados, se inicia la

colocación; en esta fase se deben envolver todos

los aceros de refuerzo, no se debe permitir la

deformación de los encofrados, evitar el

desplazamiento y la formación de oquedades.

CONSOLIDACION / VIBRACION

Pone en movimiento a las partículas en el concreto recién mezclado, reduciendo la fricción entre ellas y dándole a la mezcla las cualidades móviles de un fluido denso.

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.El vibrado mecánico tiene muchas ventajas. Los vibradores de alta frecuencia posibilitan la colocación económica de mezclas que no son facilites de consolidar a mano bajo ciertas condiciones.

HIDRATACION, TIEMPO DE FRAGUADO, ENDURECIMIENTO

La propiedad de liga de las pastas de cemento Portland se debe a la reacción química entre el cemento y el agua.

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 hidróxido 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.

Es importante conocer la velocidad de reacción entre el cemento y el agua porque la velocidad determinad el tiempo de fraguado y de endurecimiento. La reacción inicial debe ser suficientemente lenta para que conceda tiempo al transporte y colocación del concreto. Sin embargo, una vez que el concreto ha sido colocado y terminado, es deseable tener un endurecimiento rápido.

CURADO / ENDURECIMIENTO

El aumento de resistencia continuara con la edad mientras este presente algo de cemento sin hidratar, a condición de que el concreto permanezca húmedo o tenga una humedad relativa superior a aproximadamente el 80% y permanezca favorable la temperatura del concreto.

Si se vuelve a saturar el concreto luego de un periodo de secado, la hidratación se reanuda y la resistencia vuelve a aumentar. Sin embargo lo mejor es aplicar el curado húmedo 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 difícil de restaurar.

El curado tiene por objeto evitar un secado prematuro, especialmente bajo la acción de los rayos del sol y del viento.

Es necesario evitar la pérdida de agua durante el periodo en el que se produce la reacción del cemento con el agua para poder alcanzar la resistencia inherente del concreto.El curado debe ser continuo para que no se generen agrietamientos superficiales.Se debe iniciar el proceso de curado tan pronto se quita la formaleta o tan pronto como la superficie no resulte dañada por el procedimiento de curado. Tipos de curados •Agua, rocío continuo, usando arena u otros diques.•Compuestos químicos formadores de membranas, soluciones de resinas o ceras.•Hojas de papel o plásticos.•Mantas y colchas, manta en yute o algodón.

CURADO / ENDURECIMIENTO

CONTROL DE CALIDAD

TRABAJABILIDAD

CONO DE ABRAMS

ASENTAMIENTO

MOLDE CONCRETO

DEPENDIENDO DEL TIPO DE ELEMENTO ESTRUCTURAL

EXISTE UN VALOR ESTANDARIZADO PARA EL ASENTAMIENTO PERMITIDO

TOMA DE CILINDROS

EQUIPO

UN CILINDRO

METÁLICO, CON d=

15 cm Y UNA ALTURA

DE 2*d

UNA CABILLA LISA DE

5/8”

PROCEDIMIENTO DE TOMA DE MUESTRA

LIMPIEZA

TOMA DE MUESTRA

CURADO DE MUESTRA

Control de CalidadResistencia a la compresión de concreto (VIDEO).Es la prueba más importante para garantizar la calidad estructural del concreto. La principal medida de la calidad estructural del concreto es su resistencia a la compresión. Los ensayos para medir esta propiedad se realizan sobre especímenes cilíndricos de altura igual a dos veces el diámetro, usualmente 6 x 12 pulgadas.

Prueba de Revenimiento(VIDEO)Se utiliza para determinar la cantidad de agua óptima que debe aplicarse a una mezcla de concreto a fin de lograr una manejabilidad óptima.

Resistencia a la compresión: Se toman muestras en unas camisas cilíndricas, las cuales serán sometidas a compresión controlada a los 7, 14 y 28 días.

CONTROL DE MEZCLAS EN OBRA

PRUEBA CONTROLAR RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN :

USA ENSAYO PROBETAS La resistencia a la compresión se puede definir como la

máxima resistencia medida de un espécimen de concreto o de mortero a carga axial. Generalmente se expresa en kilogramos por centímetro cuadrado (Kg/cm2) a una edad de 28 días se le designe con el símbolo f’ c. Para de terminar la resistencia a la compresión, se realizan pruebas especimenes de mortero o de concreto.

ENSAYO DE CONTROL DE RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DE L CONCRETO

CONTROL DE MEZCLAS EN OBRA

Las propiedades más importantes a controlar en obra son: Asentamiento (slump) y la resistencia a compresión

Asentamiento: Nos indica la trabajabilidad del concreto e indirectamente nos muestra su reacción inicial (fraguado inicial); consta de una muestra que se toma bajo ciertos parámetros, la cual es ensayada en el cono de Abrams y se reporta una medida en centímetros o pulgadas, dependiendo del sistema de medición que aplique según el país. A mayor asentamiento mayor fluidez (trabajabilidad).

Conclusiones:

DE LOS AGREGADOSPara obtener un concreto óptimo se debe buscar una estructura de agregados con la forma y secuencia de tamaños adecuados, es decir BIEN GRADUADOS CON TAMAÑO DE PARTICULAS UNIFORME ; para que se acomoden lo más densamente posible, combinándose esta estructura con la cantidad de pasta de cemento necesaria para recubrir dichos agregados.

LA TRABAJABILIDAD : un concreto moldeable que permita una buena adherencia de las partículas evitando que se separen; donde se deb considerar y a manejar adecuadamente la RELACION AGUA CEMENTO. .el concreto es afectada por diversas características de los agregados, tales como la absorción, la forma de la partícula, la textura superficial, el tamaño y la granulometría.Los agregados influyen en las características del concreto endurecido, tanto por su propia resistencia, como por la cantidad y tamaño de las partículas, y sobre todo, aquellas que facilitan la adherencia con la pasta de cemento. La mayor porosidad de los agregados propicia una mejor adherencia, pero generalmente va acompañada de mayor desgaste.