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TICI11 / Taller integrado de instalaciones y construcciones / Alfredo Iturriaga + Andrea Aguilera / alumnas: Fernanda Ford – Susana Fuentealba. / LAMINA 01

Composición del hormigón

Agua

Cemento: Constituye la parte activa y aglomerante del hormigón, mezclado con agua forma mortero( 95% clinquer y 5% mineral de yeso).

Áridos: Constituyen entre el 65 y 75 % del volumen total del hormigón, teniendo como funciones importantes :•Proveer al hormigón una masa de partículas capaz de resistir los esfuerzos físicos a que será sometido.•Desplazar volumen con una masa de partículas resistentes a los esfuerzos mecánicos.•Disminución de los cambios volumétricos (retracciones), como resultado de los procesos de fraguado, endurecimiento y cambios de humedad de la pasta de cemento.•Disminución de las temperaturas de fraguado.

Clasificación de los ÁridosLos áridos para hormigón están constituidos por partículas de distintos tamaños que normalmente varían entre 50 mm y 0,80 mm.

Aditivos: sustancias o productos que incorporados al hormigón antes o durante el amasado, en una proporción no superior al 5% del peso del cemento, producen la modificación deseada, en estado fresco o endurecido, de alguna de sus características, de sus propiedades habituales o de su comportamiento.

Clasificación de los Aditivos de HormigónLa norma ASTM C 494 “Chemical Admixtures for Concrete”, distingue siete tipos:

TIPO A : Reductor de AguaTIPO B : Retardador de FraguadoTIPO C : Acelerador de FraguadoTIPO D : Reductor de agua y RetardadorTIPO E : Reductor de Agua y AceleradorTIPO F : Reductor de Agua de Alto EfectoTIPO G : Reductor de Agua de Alto Efecto y Retardador

Tipos de Aditivos para HormigónPlastificantes: permiten que la trabajabilidad del hormigón fresco mejore considerablemente, se suelen utilizar en hormigones que van a ser bombeados y en hormigones que van a ser empleados en zonas de alta concentración de armadura de hierro.

Superplastificantes: (reductores de agua de alto rango) que pueden convertir a un hormigón normal en un hormigón fluido, que no requiere de vibración para llenar todos los espacios de las formaletas. Se mantiene una trabajabilidad normal.

Acelerantes: permiten que el endurecimiento y fraguado de los hormigones se produzca más rápidamente en la fase inicial. Usualmente se los emplea cuando se desea desencofrar en menor tiempo las formaletas.

Fraguado extra rápido: que se emplean en casos en que se requiera un endurecimiento y fraguado del hormigón en pocos minutos, como en la fundición de elementos dentro de cauces de ríos, en el mar o en túneles.

Retardantes: retrasan el endurecimiento inicial del hormigón, manteniendo por más tiempo su consistencia plástica. Se los suele utilizar en climas cálidos para evitar el fraguado anticipado por evaporación del agua de amasado, y en obras masivas de hormigón en que se quiere controlar la cantidad de calor emitida por el proceso de fraguado.

El empleo de los aditivos permite controlar algunas propiedades del hormigón:

•Trabajabilidad y exudación en estado fresco.•Tiempo de fraguado y resistencia inicial de la pasta de cemento.•Resistencia, impermeabilidad y durabilidad en estado endurecido.

•La aceleración inicial del proceso conduce a resistencias menores a largo plazo, pues el agua de curado tiene menor nivel de penetración por el endurecimiento del hormigón.•La desaceleración inicial del proceso determina resistencias mayores a largo plazo, pues el curado se vuelve más eficiente.Hay aditivos introductores de aire que producen burbujas de aire dentro del hormigón, los que se utilizan en estructuras que están sometidas a procesos de congelamiento y descongelamiento periódico.

Clasificación-según resistencia a la compresión.-Según presencia de armaduras. (hormigón armado/hormigón simple)-Según densidad aparente.-Otros hormigones ( con fibras, fluidos o poliméricos) Clasificación según densidad aparente

•Hormigón liviano: puede ser de relleno, aislante o estructural. Su densidad aparente varia entre 300 y 1800 kg/m3.

•Hormigón corriente: su densidad aparente varia entre 2000 y 2800 kg/m3. su resistencia a la compresión puede superar los 700kg/cm2.

•Hormigón pesado: su densidad aparente varia entre 3000 y 4500 kg/m3. su resistencia a la compresión puede asimilar a la del hormigón corriente.

Ventajas- Resistente: al endurecer debe cumplir los requisitos de resistencia exigidos para soportar la acción de cargas.

- Dócil: consiste en la aptitud que posee para ser trabajado, transportado y colocado sin que se segregue y de ser compactado adecuadamente.

- Se moldea a tº normal, no necesita calor.

- No se corroe, es resistente a distintas condiciones ambientales.

- Durable: debe permanecer inalterable en el tiempo, soportar abrasión, humedad, ambientes químicamente agresivos, heladas, etc.

- Impermeable al agua.

- Es resistente al fuego (tº menor a 400ºC)

- Los componentes son fáciles de adquirir, se adquieren propiedades a un costo razonable.Características físicas y

térmicas•Densidad: en torno a 2.350 Kg./m3.•Resistencia a la compresión: de 150 a 500 Kg/cm2 para el hormigón ordinario. Existen hormigones especiales de alta resistencia que alcanzan hasta 2.000 Kg/cm2.

Se determina según sea la resistencia minima a la ruptura por compresión a los 28 días, en probetas cúbicas de 20 cm de arista.

•Resistencia a tracción: proporcionalmente baja, es del rango de 1/6 a 1/10 de su resistencia a la compresión, si se excede el hormigón se agrieta. Para contrarrestar este esfuerzo el hormigón debe ser reforzado con barras o mallas de acero.

Cambios VolumétricosEl hormigón se dilata y se contrae con los cambios de tº, como también los cambios de humedad.

Estos movimientos generan esfuerzos, sobre todo de tracción, que para contrarrestarlos se disponen las denominadas juntas de dilatación y contracción.

ImpermeabilidadEs muy importante en el hormigón armado, confiando en el recubrimiento de las armaduras para prevenir la oxidación.

La impermeabilidad se incrementa con una baja relación agua/cemento y una compactación y dosificación adecuada.

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TICI11 / Taller integrado de instalaciones y construcciones / Alfredo Iturriaga + Andrea Aguilera / alumnas: Fernanda Ford – Susana Fuentealba. / LAMINA 02

A. De obra (distancia máxima 5 Km. línea recta).

B. Transportado (mezcla fuera de obra, entregado

mediante camiones)• Transportado mezclado en fabrica.• Transportado mezclado en camión.

Aire Ocluido (1 a 2%)•entrega plasticidad en fresco•amortigua cambios dimensionales.•Deja huecos que disminuyen la resistencia.

Hormigón armado

• Se sujetan las armaduras al encofrado y entre sí, de forma que mantengan la posición prevista sin moverse en el vertido y compactación del hormigón.• Encofrado : debe contener y soportar el hormigón fresco durante su endurecimiento manteniendo la forma deseada sin que se deforme. Suelen ser de madera o metálicos. • Colocación y compactación: el vertido del hormigón fresco en el interior del encofrado debe efectuarse evitando que se produzca la segregación de la mezcla.Para ello se debe evitar verterlo desde gran altura, hasta un máximo de dos metros de caída libre y no se debe desplazar horizontalmente la masa. Para conseguir un hormigón compacto, eliminando sus huecos y para que se obtenga un completo cerrado de la masa, hay varios sistemas de consolidación. (picado con barra, compactación por golpeo repetido de un pisón, compactación por vibrado).• CuradoEl curado es una de las operaciones más importantes en el proceso de puesta en obra por la influencia decisiva que tiene en la resistencia del elemento final. Durante el fraguado y primer endurecimiento se producen pérdidas de agua por evaporación, formándose huecos capilares en el hormigón que disminuyen su resistencia. Es preciso compensar estas pérdidas de agua curando el hormigón añadiendo abundante agua que permita que se desarrollen nuevos procesos de hidratación con aumento de la resistencia.• Desencofrado y acabados: La retirada de los encofrados se realiza cuando el hormigón ha alcanzado el suficiente endurecimiento (entre 3 y 7 días).Una vez desencofrado hay que reparar los pequeños defectos superficiales normalmente huecos o coqueras superficiales. Si estos defectos son de grandes dimensiones o están en zonas críticas resistentes puede resultar necesario la demolición parcial o total del elemento construido.

Se define durabilidad en el hormigón como la capacidad de soportar las condiciones para las cuales ha sido diseñado, sin presentar deterioro en el tiempo para el cual fue calculado, es decir, debe mantener sus dimensiones y sus propiedades técnicas en forma inalterable.

No solo hay que considerar los efectos provocados por las cargas y solicitaciones, sino también las condiciones físicas y químicas a las que se expone. Por ello se considera el tipo de ambiente en que se va a encontrar la estructura y que puede afectar a la corrosión de las armaduras, ambientes químicos agresivos, zonas afectadas por ciclos de hielo-deshielo, etc.La durabilidad depende del ambiente al que estará expuesto el hormigón o de condiciones internas de tipo físico químico.

•Las causas internas son: reacción álcalis agregados, cambios volumétricos entre la pasta y los agregados, permeabilidad del hormigón.•Las condiciones externas pueden ser de tipo: exposición a la intemperie, ciclo hielo deshielo, ataques ácidos, esfuerzos mecánicos.

Hormigón RecicladoReciclar el hormigón es la mejor forma de eliminación de escombros procedentes de la demolición de hormigón, para no llevarlos a vertederos.Los escombros de hormigón son llevados a una planta de reciclaje de hormigón, donde son triturados en una maquina, en ocasiones conjuntamente con residuos de ladrillo, asfalto y rocas. Estas empresas recicladotas suelen exigir que los escombros no estén contaminados por otro tipo de residuos como madera, basura, tierra y papel entre otros.

Usos del hormigón recicladoUna vez triturados y clasificados los escombros de hormigón, son seleccionados por tamaños y vendidos o reutilizados por ejemplo como sub base de carreteras, grava en nuevos proyectos constructivos, si esta bien seleccionado y limpio también es utilizado como agregado de nuevos hormigones.VentajasEl hormigón reciclado ahorra costos, espacio en vertederos, reduce la necesidad de explotación de grava procedente de la minería y sobre todo contribuye a disminuir la contaminación provocada por los desechos de las demoliciones.La industria de la maquinaria comercializa pequeñas plantas trituradoras que pueden ser utilizadas para aplastar y triturar el hormigón demolido en una constructora, lo cual haría que su demolición reportara beneficios a las empresas.

Las terminaciones del hormigón están limitadas solo por la imaginación del diseñador.

Las terminaciones mas comunes que se utilizan son:- Flotado ( flota de madera y acero).- Cepillado.- Hormigón expuesto.- Agregado expuesto.- Diseñado.- Martillo demoledor.- Coloreado.- Antirresbaladizo.

El hormigón se puede utilizar como terminación de muros a la vista, el diseño final del muro dependerá

solo del tipo de moldaje utilizado en el proceso constructivo, se puede dejar en bruto o bien este se puede lijar y dar un acabado mas prolijeo.

•Construcción de viviendas, edificios y estanques.•Revestimientos.•Muros densamente armados.•Puentes.•Confección de estructuras bajo agua. •Confección de pilotes y pilas.•Pavimentos peatonales.•Vigas •Losas de alto tráfico.•Pilares.•Vigas.

Tipos de hormigón

Puesta en obra

Durabilidad

Expresión del material

Aplicaciones del hormigón

FraguadoEs el espesamiento progresivo de la mezcla cemento-agua y que se subdivide en 2 etapas:fraguado inicial: la mezcla pierde apreciablemente su plasticidad y se vuelve difícil de manejar.Fraguado final: la consistencia ha alcanzado un valor apreciable.

EndurecimientoEs la rigidización progresiva de la pasta que se manifiesta por el desarrollo de una capacidad mecánico – resistente (resistencia del cemento)· Tiempo de fraguado: alcanza un valor de 45 a 60 minutos, el tiempo de fraguado final se estima en 10 horas aproximadamente, variando en función de la temperatura y la humedad del ambiente exterior. · Tiempo de endurecimiento: de 24 a 48 horas, adquiere la mitad de la resistencia máxima; en una semana 3/4 partes, y en 4 semanas prácticamente la resistencia total de cálculo.

Fraguado y endurecimiento

Procedimiento

La cantidad de hormigón mínima es 8 litros y se determina de acuerdo a la NCh.171.- Se coloca el molde sobre la plancha de apoyo horizontal.- El operador se posa sobre las pisadoras.- Se llena el molde con tres capas de igual volumen, apisonando cada capa con 25 golpes de la varilla-pisón distribuidos uniformemente.- se procede a levantar el molde en dirección vertical sin perturbar el hormigón en un lapso de 5 a 10 segundos.- Se coloca el molde al lado del hormigón moldeado.- se mide inmediatamente la disminución de altura del hormigón moldeado respecto al molde. - Si el hormigón se inclina decididamente hacia un lado se repite el ensayo.

Docilidad / Método del cono Abrams TESTIGO DE

HORMIGONMuestra extraída de una estructura o elemento de hormigón endurecido mediante alguno de los procedimientos establecidos en esta norma. ALTURA DEL TESTIGOESBELTEZ DEL TESTIGO

CANTIDAD DE TESTIGOS A EXTRAER

Testigo de hormigón