Trabajo Encargado de Concreto Armado 01

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2013 CONCRETO ARMADO I PRESENTADO POR: Wilber Fredy Quispe Vargas TRABAJO ENCARGADO Nº 01
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CONCRETO ARMADO IPRESENTADO POR: Wilber Fredy Quispe Vargas

2013

TRABAJO ENCARGADO N 01

CONCRETO ARMADO I

EPIC-UNA

CONCRETO ARMADO IPARTE 1: CONCRETOCementoEl Cemento Portlant es un producto de fcil adquisicin el cual cuando se mezcla con agua, ya sea solo o en combinacin con arena, piedra u otros materiales similares, tiene la propiedad de reaccionar lentamente con el agua hasta formar una masa endurecida. Esencialmente es un Clinker finalmente molido, producido por la coccin a elevadas temperaturas, de mezclas que contienen cal, almina, fierro y slice en proporciones determinadas. a) Composicin: Como el cemento es una mezcla de muchos compuestos, resulta imprctica su representacin con una formula qumica. No obstante hay cuatro compuestos que constituyen mas del 90% del peso del cemento y son: Abreviacin Silicato Triclcico (3CaO.SiO2) C3S Silicato Diclcico (2CaO.SiO2) C2S Aluminato Triclcico (3CaO.Al2O3) C3A Alumino Ferrita Triclcica (4CaO. Al2O3.Fe2O3) C4AF Cada uno de los cuatro compuestos principales del cemento portland contribuye en el comportamiento del cemento, cuando pasa del estado plstico al endurecido despus de la hidratacin. Por ejemplo: Silicato Triclcico (C3S). Es el que produce la alta resistencia inicial del cemento portland hidratado. La reaccin del C3S con agua desprende gran cantidad de calor (calor de hidratacin). La rapidez de endurecimiento de la pasta de cemento es directamente proporcional con el calor de hidratacin. Silicato Diclcico (C2S). Es el causante principal de la resistencia posterior de la pasta de cemento. Aluminato Triclcico (C3A). El yeso agregado al cemento portland durante la trituracin o molienda en el proceso de fabricacin se combina con el C3A para controlar el tiempo de fraguado. Alumino Ferrita Triclcica (C4AF). Es semejante al C3A, porque se hidrata con rapidez y solo desarrolla baja resistencia.PRESENTADO POR: Wilber Fredy Quispe Vargas

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b) Tipos: Los cementos Portland se fabrican en 5 tipos cuyas propiedades se han normalizado sobre la base de la especificacin ASTM de Normas para el cemento Portland (C 150). TIPO I: Es el cemento destinado a obras de concreto en general, cuando en las mismas no se especifica la utilizacin de los otros cuatro tipos de cemento. TIPO II: Es el cemento destinado a obras de concreto en general y obras expuestas a la accin moderada de sulfatos o donde se quiere moderado calor de hidratacin. TIPO III: Es el cemento de alta resistencia inicial. El concreto hecho con el cemento tipo III desarrolla una resistencia en tres das igual a la desarrollada en 28 das por concretos hechos con cemento tipo I o tipo II. TIPO IV: Es el cemento del cual se requiere bajo calor de hidratacin. TIPO V: Es el cemento del cual se requiere alta resistencia a la accin de los sulfatos. Las aplicaciones tpicas comprenden las estructuras hidrulicas expuestas a aguas con alto contenido de lcalisis y estructuras expuestas al agua de mar.

Agregado Gruesoa) Definicin: Se define como agregado grueso al material retenido en el tamiz ITINTEC 4.75 mm (N 4) proveniente de la desintegracin natural o mecnica de las rocas y que cumple con los limites establecidos en la norma ITINTEC 400.037. El agregado grueso puede ser grava, piedra chancada, etc. b) Gradaciones Granulomtricas: Es recomendable tener en consideracin lo siguiente: Segn NTP400.037 la Norma ASTM C33 1) La granulometra seleccionada deber ser de preferencia continua. 2) La granulometra seleccionada deber permitir obtener la mxima densidad del concreto, con una adecuada trabajabilidad y consistencia en funcin de las condiciones de colocacin de la mezcla. 3) La granulometra seleccionada no deber tener ms del 5% del agregado retenido en la malla de 1 1/2 y no ms del 6% del agregado que pasa la malla de . El agregado grueso deber estar graduado dentro de los lmites especificados en la NTP 400.037, tal como sigue:

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c) Tamao Mximo, y Tamao Mximo Nominal: El tamao mximo corresponde al menor tamiz por el que pasa toda la muestra de agregado. Tamao Mximo Nominal corresponde al menor tamiz en el cual se produce el primer retenido. Las Normas de Diseo Estructural recomiendan que el tamao nominal mximo del agregado grueso sea el mayor que pueda ser econmicamente disponible, siempre que l sea compatible con las dimensiones y caractersticas de la estructura. Se considera que, en ningn caso el tamao nominal mximo del agregado no deber ser mayor de: 1) 2) 3) Un quinto encofrados. de la menor dimensin entre caras de

Un tercio del peralte de las losas. Tres cuartos del espacio libre mnimo entre barras o alambres individuales de refuerzos; paquetes de barras; torones; o ductos de presfuerzo.

d) Contenido de Humedad Adsorcin: Podemos definir la absorcin, como la cantidad de agua absorbida por el agregado sumergido en el agua durante 24horas. Se expresa como un porcentaje del peso del material seco, que es capaz de absorber, de modo que se encuentre el material saturado superficialmente seco.

Agregado Finoa) Definicin: Se define como agregado fino al proveniente de la desintegracin natural o artificial de las rocas, que pasa el tamiz 9.51 mm. (3/8) y queda retenido en el tamiz 74 micras () (N200) que cumple con los lmites establecidos en la NTP 400.037. b) Gradaciones Granulomtricas: El agregado fino deber estar graduado dentro de los lmites indicados en la NTP 400.037. Es recomendable tener en cuenta lo siguiente:

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1) La granulometra seleccionada deber ser preferentemente continua, con valores retenidos en las mallas N4, N8, N16, N30, N50 y N100 de la serie de Tyler. 2) El agregado no deber retener ms del 45% en dos tamices consecutivos cualesquiera. 3) En general, es recomendable que la granulometra se encuentre dentro de los siguientes lmites: NTP 400.037

El porcentaje indicado para las mallas N50 y N100 podr ser reducido a 5% y 0% respectivamente, si el agregado es empleado en concretos con aire incorporado que contenga ms de 225 kg. de cemento por metro cbico, o si se emplea un aditivo mineral para compensar la deficiencia en los porcentajes mencionados. c) Modulo de Fineza: El mdulo de fineza del agregado fino se mantendr dentro del lmite de +/- 0.2 del valor asumido para la seleccin de las proporciones del concreto; siendo recomendable que el valor asumido est entre 2.35 y 3.15. Si excede el lmite indicado de +/- 0.2, el agregado podr ser rechazado por la Inspeccin, o alternativamente sta podr autorizar ajustes en las proporciones de la mezcla para compensar las variaciones en la granulometra. Estos ajustes no debern significar reducciones en el contenido de cemento.

d) Contenido de Humedad: El contenido de agua dentro de un agregado, expresado en porcentaje es por definicin:

Donde: H = peso del agregado hmedo. S = peso del agregado en condicin seca.

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Aguaa) Calidad: La calidad del agua es tambin un factor determinante en la dureza, resistencia e impermeabilidad de los concretos. Generalmente se prescribe que sern las aguas potables y aptas para beber las que se deban utilizar para el preparado de concretos, sin embargo, debe tenerse en cuenta que el agua para beber puede contener altas concentraciones de sodio o potasio, cloruros, carbonatos, entre otros, que pueden afectar la resistencia del concreto; pero por lo general las aguas potables son seguras. Por otro lado, se prescribe que la aguas no potables: como las aguas almacenadas (no frescas), aguas de mar, aguas con olor o sabor; son no aptas para la preparacin de concretos. Para el diseo de mezclas las dos hiptesis anteriores de prescripciones del agua debe ameritar la realizacin de anlisis fsico y qumico del agua, de tal manera que se establezcan a composicin real y estableciendo una comparacin con los porcentajes dados por las normas podamos decidir sobre el uso o no de una determinada agua. b) Caractersticas Permisibles: El agua utilizada para la preparacin de concretos debe cumplir con los requisitos establecidos en la NTP 339.088, esta establece que las aguas aptas para la preparacin y curado del concreto son aquellas cuyas propiedades y contenidos de sustancias disueltas estn en los siguientes rangos:

Aditivosa) Tipos: Los aditivos pueden clasificarse tentativamente segn las propiedades que modifican al concreto en estado fresco o endurecido: i. En estado fresco:PRESENTADO POR: Wilber Fredy Quispe Vargas

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ii.

Incrementar las trabajabilidad sin aumento de agua o reducir el contenido de agua con similar trabajabilidad. Retardar o acelerar el fraguado. Disminuir la exudacin. Reducir la segregacin. Mejorar la trabajabilidad al bombeo. En el estado endurecido: Acelerar la ganancia de resistencia temprana. Incrementar la resistencia. Mejorar la durabilidad frente a exposicin severa. Disminuir la permeabilidad. Producir expansin o controlar la contraccin. Incrementar la adherencia con las barras de acero de refuerzo. Impedir la corrosin de las barras de refuerzo. Controlar la reaccin lcali-agregado. Normalizacin: La norma tcnica ASTM-C497, clasifica a los aditivos de la siguiente manera: TIPO A: Reductor de agua TIPO B: Retardante TIPO C: Acelerante TIPO D: Reductor de agua retardante TIPO E: Reductor de agua acelerante TIPO F: Super reductor de agua TIPO G: Super reductor de agua retardante

iii.

En Per, las primeras normas de aditivos corresponden al ao 1981 y se basa en la norma ASTM de 1969, comprendiendo a los tipos A, B, C, D y E. Reductores de agua y reguladores de fragua: NTP 334.088 Incorporadores de aire: NTP 334.089 Fluidificantes (cloruro ASTM D 98 de calcio): NTP C1017 Los componentes de aquellos aditivos son: Los cidos lignosulfonatos y sus sales. Los cidos hidroxicarboxilicos y sus sales. Derivados de los elementos precitados. Los lignosulfonatos son materiales complejos obtenidos proceso de produccin de pulpa de papel de la madera. del

Los cidos hidroxicarboxilicos tienen en su molcula a grupos de hidroxilos y carboxilos. Estos productos tienen diferentes empleos industriales en productos de la industria farmacutica. Los aditivos reductores de agua y acelerantes generalmente han consistido en lignosulfonatos con reducidas adiciones de cloruro de calcio o formiato de calcio.

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Estos cinco tipos de aditivos (A, B, C, D y E, segn las NTP) son empleados cuando es necesario suplir las deficiencias de los materiales disponibles. Generalmente se evala previamente la posibilidad de obtener el comportamiento requerido modificando el diseo de mezcla, evaluando la opcin ms favorable econmicamente.

PARTE 2: ENSAYOS DE CONCRETOExtraccin de Muestras de Concreto Fresco

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Ensayo de ConsistenciaConocido como el metodo de ensayo para la medicion del asentamiento del hormign con el Cono de Abrams que lo podemos encontrar en la norma NTP 339.035: APARATOS a. Cono de Abrams; molde de forma tronco cnica de 20 cm. de dimetro en la base inferior y 10 cm. de dimetro en la base superior; altura de 30 cm; provisto de agarrederas y aletas de pie.

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b. Barra compactadora de acero lisa de 5/8 de dimetro con punta semiesfrica y de aproximadamente 60 cm. de longitud.

PROCEDIMIENTO a. Colocar el molde humedecido superficialmente seco sobre una superficie plana no absorbente. b. Llenar el concreto en tres capas de aproximadamente 1/3 del volumen total cada capa. c. Compactar cada capa con la barra mediante 25 golpes uniformes en toda la seccin. d. Enrasar el molde una vez terminada de compactar la ltima capa por exceso , esto se puede hacer utilizando una plancha de albailera o la barra compactadora. e. Levantar el molde en direccin vertical , y medir inmediatamente la diferencia entre la altura del molde y la altura del concreto fresco. Esta operacin debe hacerse entre 5 a 10 seg. mximo, evitar movimiento laterales o torsionales. f. De observarse un asentamiento tipo corte este ensayo deber desecharse y realizarse uno nuevo con otra parte de la mezcla. S se vueve a cortar, el concreto carece de plasticidad y cohesin y no es valido para este ensayo. g. Se golpea con la varilla en el centro del molde y se puede observar como es la cohesin de la mezcla.

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CONCRETO ARMADO IMoldeo de Especmenes Cilndricos

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En la norma NTP 339.059 lo podemos encontrar como METODO PARA LA EXTRACCIN Y ENSAYO DE PROBETAS CILNDRICAS Y VIGUETAS DE HORMIGN ENDURECIDO. APLICACIN: Para evaluar la resistencia del concreto en una estructura: a. Cuando la resistencia de las probetas, modelados al pie de obra es baja. b. Cuando han ocurrido anomalas en el desarrollo d e la construccin. c. Fallas de curado. d. Aplicacin temprana de cargas. e. Incendio. f. Estructuras antiguas. g. No se cuenta con registros de resistencia, etc. CRITERIOS GENERALES a. El concreto ha adquirido suficiente resistencia para que durante el corte no se pierda la adherencia entre el agregado y la pasta. b. En todos los casos, el concreto deber tener por lo menos 14 das de colocado c. Deben tomarse tres especmenes por cada resultado de resistencia que est por debajo de la resistencia a la Compresin especi ficada del concreto f'c EQUIPO a. Los testigos cilndricos se extraen con un equipo sonda provisto de brocas diamantadas. b. Calibrador o vernier con apreciacin de por lo menos 0.5 mm.

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CONSIDERACIONES PARA LA EXTRACCION El concreto ha adquirido suficiente resistencia para que durante el corte no se pierda la adherencia entre el agregado y la pasta. En todos los casos, el concreto deber tener por lo menos 14 das de colocado. Deben tomarse tres especmenes por cada resultado de resistencia q ue est por debajo de la resistencia a la Compresin Especificada del concreto f'c PREPARACIN, CURADO Y REFRENDADO Los testigos deben tener sus caras planas, paralelas perpendiculares al eje de la probeta. entre ellas y

Las protuberancias o irregul aridades de las caras de en sayo debern ser eliminadas mediante aserrado cuando sobrepasen los 5 mm. La determinacin de la longitud de un testigo estar dado por el promedio de 5 mediciones con el vernier, con una aproximacin de 1 mm El ACI recomienda que si el concreto de la estructura va a estar seco durante las condiciones de servicio, los corazones debern secarse al aire (temperatura entre 15 y 30 C, humedad relativa menor del 60%), durante 7 das antes de la prueba, y debern probarse secos. Si el concreto de la estructura va a estar superficialmente hmedo en esas condiciones de servicio, los corazones deben sumergirse en agua por lo menos durante 48 horas y probarse hmedos.

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La Norma ASTM establece, a diferencia del criterio del ACI, que las probetas sean curadas en hmedo, por 40 hrs. antes de la rotura. Antes del ensayo de compresin, la probeta deber ser refrendada en ambas caras, de manera de obtener superficies adecuadas. En este caso son de aplicacin los mtodos: ASTM C 17 y ASTM C 192. ENSAYO DE LOS TESTIGOS La resistencia obtenida sobre las probetas diamantinas deber expresarse con aproximacin de 0.1 Kg/cm2 cuando el dimetro se mide con aproximacin de 0.25 mm.; y de 0.5 cuando el dimetro es medido con aproximacin de 2.5 mm. Adems debern registrarse: - La longitud de la probeta. - Las condiciones de humedad antes de la rotura. - El tamao mximo del agregado en el concreto - La direccin en la aplicacin de la carga de rotura con relacin al plano longitudinal de colocac in del concreto en obra.

Ensayo de Resistencia a la CompresinLo podemos encontrar como METODO DE ENSAYO PARA EL ESFUERZO A LA COMPRESIN DE MUESTRAS CILNDRICAS DE CONCRETO en la norma NTP 339.034.1999: APARATOS a. Mquina de Ensayo capaz de mantener la velocidad de Carga continua y uniforme.

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CONCRETO ARMADO IPROCEDIMIENTO

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a. Medir el dimetro y la altura de la probeta cilndrica con una aproximacin de 0.1mm con un calibrador micromtrico. b. Colocar la probeta sobre el bloque inferior de apoyo y centrar sobre el mismo. c. Aplicar la carga en forma continua y constante evitando choques la velocidad de carga estar en el rango de 0.14 a 0.34 Mpa/s. d. Anotar la carga mxima, el tipo de rotura y adems toda otra observacin relacionada con el aspecto del concreto.

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CONCRETO ARMADO I Contenido

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PARTE 1: CONCRETO ......................................................................... 2 Cemento ....................................................................................... 2 Agregado Grueso............................................................................ 3 Agregado Fino................................................................................ 4 Donde: ......................................................................................... 5 Agua ............................................................................................ 6 Aditivos ........................................................................................ 6 PARTE 2: ENSAYOS DE CONCRETO ...................................................... 8 Extraccin de Muestras de Concreto Fresco......................................... 8 Ensayo de Consistencia ................................................................... 9 Moldeo de Especmenes Cilndricos .................................................. 11 Ensayo de Resistencia a la Compresin ............................................ 13

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