Caracteristicas y Tipos de Concreto

TECNOLOGIA DEL CONCRETO

Manuel Nervi Laura

ING. Beatriz Aquise Pari

CARACTERISTICAS Y TIPOS DE CONCRETO

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TECNOLOGIA DEL CONCRETO

El concreto es un material compuesto que consiste esencialmente en un medio conglomerante dentro del cual se hallan ahogadas partículas o fragmentos de agregados. En el concreto de cemento hidráulico, el medio conglomerante está formado por una mezcla de concreto hidráulico y agua. El agregado es el material granular, tal como la arena, la grava, la piedra triturada o la escoria de acero de altohorno. El mortero es una mezcla de arena, cemento y agua. En esencia es concreto sin agregado grueso. (KumarMehta, 1998)1 El concreto es un material semejante a la piedra que se obtiene mediante una mezcla cuidadosamente proporcionada de cemento, arena y grava u otro agregado, y agua; después, esta mezcla se endurece en formaletas con la forma y dimensiones deseadas. El cuerpo del material consiste en agregado fino y grueso. El cemento y agua interactúan químicamente

para

unir

las

partículas

de

agregado

y

conformar

una

masasólida. (Nilson,2000)2. El concreto de uso común, o convencional, se produce mediante la mezcla de tres componentes esenciales, cemento, agua y agregados, a los cuales eventualmente se incorpora un cuarto componente que genéricamente se designa como aditivo. Las principales características y propiedades del concreto que pueden ser influidas y modificadas por los diferentes tipos y clases de cemento, son las siguientes: Concreto Fresco:

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

Cohesión y manejabilidad



Perdida de revenimiento

Kumar Mehta y Paulo Monteiro, IMCYC, 1998, Concreto. Estructural, Propiedades y Materiales, Pág. 3. Arthur H. Nilson, Diseño de Estructuras de Concreto, EDITORIAL MC GRAW-HILL, 2000 Pág. 1.

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Asentamiento y sangrado Tiempo de fraguado

Concreto endurecido:  Adquisición de resistencia mecánica  Generación de calor  Resistencia al ataque de los sulfatos  Estabilidad dimensional (cambios volumétricos) (Mena, 1994)3 Componentes del concreto. 

Cemento.- debe corresponder en marca y en tipo con el usado para calcular la dosificación.



Los agregados pétreos.- deben estar limpios, sin materia orgánica, polvo o arcilla, ser durables, de granulometría adecuada, redondeados.



El agua.- debe ser limpia, exenta de ácidos, bases, aceites y materia orgánica.



Los aditivos.- se recomienda que las pruebas de dosificación de los aditivos sean hechas con los mismos tipos de cemento, agregados, puzolanas e inclusores de aire y con las mismas proporciones y secuencia de producción especificados para el trabajo. (González, 20044)

PROPIEDADES DEL CONCRETO Y SUS COMPONENTES. Las propiedades del concreto son sus características o cualidades básicas. Las cuatro propiedades principales del concreto son: TRABAJABILIDAD, COHESIVIDAD, RESISTENCIA Y DURABILIDAD. (IMCYC, 2004).

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Manuel Mena Ferrer, CFE 1994, Manual de Tecnología del concreto, Editorial LIMUSA, S.A. de C.V. Pag.1, 24. González, 2004, Manual de supervisión de obras de concreto, Limusa, Págs. 19,22,29

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Las características del concreto pueden variar en un grado considerable, mediante el control de sus ingredientes. Por tanto, para una estructura específica, resulta económico utilizar un concreto que tenga las características exactas necesarias, aunque esté débil en otras. Trabajabilidad. Es una propiedad importante para muchas aplicaciones del concreto. En esencia, es la facilidad con la cual pueden mezclarse los ingredientes y la mezcla resultante puede manejarse, transportarse y colocarse con poca pérdida de la homogeneidad. Durabilidad. El concreto debe ser capaz de resistir la intemperie, acción de productos químicos y desgastes, a los cuales estará sometido en el servicio. Impermeabilidad. Es una importante propiedad del concreto que puede mejorarse, con frecuencia, reduciendo la cantidad de agua en la mezcla. Resistencia. Es una propiedad del concreto que, casi siempre, es motivo de preocupación. Por lo general se determina por la resistencia final de una probeta en compresión. Como el concreto suele aumentar su resistencia en un periodo largo, la resistencia a la compresión a los 28 días es la medida más común de esta propiedad. (Frederick, 1992) Estados del concreto Estado fresco. Al principio el concreto parece una “masa”. Es blando y puede ser trabajado o moldeado en diferentes formas. Y así se conserva durante la colocación y la compactación. Las propiedades más importantes del concreto fresco son la trabajabilidad y la cohesividad. Estado fraguado. Después, el concreto empieza a ponerse rígido. Cuando ya no esta blando, se conoce como FRAGUADO del concreto El fraguado tiene lugar después de la compactación y durante el acabado.

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Estado endurecido. Después de que concreto ha fraguado empieza a ganar resistencia y se endurece. Las propiedades del concreto endurecido son resistencia y durabilidad. Trabajabilidad. Significa qué tan fácil es: COLOCAR, COMPACTAR y dar un ACABADO a una mezcla de concreto. (IMCYC, 2004)5 Componentes El concreto es básicamente una mezcla de dos componentes: agregados y pasta. La pasta, compuesta de cemento portland y agua, une a los agregados (arena y grava o piedra triturada) para formar una masa semejante a una roca pues la pasta endurece debido a la reacción química entre el cemento y el agua. Los agregados generalmente se dividen en dos grupos: finos y gruesos. Los agregados finos consisten en arenas naturales o manufacturadas con tamaño de partícula que pueden llegar hasta 10 mm; los agregados gruesos son aquellos cuyas partículas se retienen en la malla No. 16 y pueden variar hasta 152 mm. El tamaño máximo del agregado que se emplea comúnmente es el de 19 mm o el de 25 mm. (Steven, 19926) Cemento. Los cementos hidráulicos son aquellos que tienen la propiedad de fraguar y endurecer en presencia de agua, porque reaccionan químicamente con ella para formar un material de buenas propiedades aglutinantes. Agua. Es el elemento que hidrata las partículas de cemento y hace que estas desarrollen sus propiedades aglutinantes. Agregados. Los agregados para concreto pueden ser definidos como aquellos materiales inertes que poseen una resistencia propia suficiente que no perturban ni afectan el proceso de endurecimiento del cemento hidráulico y que garantizan una adherencia con la pasta de cemento endurecida.

5

IMCYC (Conceptos básicos del concreto), Diciembre 2004, 6 Steven H. Kosmatka y William C. Panarese, Diseño y control de mezclas de concreto, Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto, A.C. primera edición 1992, p. 1

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Aditivos. Se utilizan como ingredientes del concreto y, se añaden a la mezcla inmediatamente antes o durante su mezclado, con el objeto de modificar sus propiedades para que sea más adecuada a las condiciones de trabajo o para reducir los costos de producción. (Jaime, 19977) TIPOS DE CONCRETO: Existe una infinidad de tipos de concreto entre los mas conocidos están: CONCRETO SIMPLE: cemento portland mas agregado mas agua mas aire CONCRETO ARMADO: concreto simple que llava consigo armaduras de acero (fig 1 – anexos) CONCRETO ESTRUCTURAL: consiste en un concreto dosificado mesclado trasportado y colocado CONCRETO CICLOPEO: consiste en una mezcla de concreto simple mas piedra desplazadora (fig 2 – anexos ) CONCRETO PREMEZCLADO CONCRETO BOMBEADO CONCRETO PREFABRICADO ENTRE OTROS TIPOS DE CONCRETO SE TIENE: CONCRETO CONVENCIONAL CLASE 2 – Concreto de uso general para todo tipo de construcciones que no requieran características especiales y son utilizados en: Pisos, losas, muros, cimentaciones, banquetas, guarniciones, etc. Ofrece:  7

Excelente trabajabilidad y cohesión

Ing. Jaime Gómezlurado Sarria, Tecnología y Propiedades, Instituto del Concreto ASOCRETO, 1ra. edición 1997. p 13-14.

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Fácilmente moldeable



Compatible con impermeabilizantes y fibras



Limpio y libre de contaminantes.

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CONCRETO ESTRUCTURAL CLASE 1 – Concreto de alta calidad que cumple con las especificaciones más estrictas de los reglamentos de construcción como en obras tipo A o B1 (Escuelas, teatros, edificios publicos, bibliotecas, cines, centros comerciales, etc.) Ofrece: 

Resistencias mayores o iguales que 250 y menores que 400 kg/cm²



gregados de origen caliza o basalto



xcelente trabajabilidad y cohesión



Mayor durabilidad que la de un concreto convencional.

CONCRETOS RAPIDOS Y RET – Diseñado para obras de elevada exigencia estructural donde se requiera un descimbrado rápido de los elementos colados. Donde el concreto alcanza su resistencia al 100% en 14, 7 o 3 días, y si su necesidad es aun mayor proporcionamos concretos a 16, 24, 48 horas. Garantizando la resistencia a la compresión solicitada. Ofrece: 

Acelera la velocidad de construcción



Rápido descimbrado



Optimiza el uso de las cimbras



Menores costos de construcción



Acelera la puesta en servicio de la estructura.

CONCRETO ARQUITECTONICO - El concreto arquitectónico, estructural o decorativo, Es un concreto pensado y destinado a brindar una gama de alternativas estéticas en cuestión de acabados y colores, dependiendo las necesidades del constructor y de la obra misma. Puede ser solicitado en cualquier resistencia, tamaño de agregado y grado de trabajabilidad. Ofrece: 

Concreto aparente



Concreto elaborado con cemento blanco



Concreto de cualquier color



Los colores son integrales, la superficie puede ser martelinada

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

Colores uniformes en toda la superficie del concreto



Colores que no se degradan por la acción de la luz ultravioleta



Concreto con agregado expuesto sin necesidad de martelinar



Concreto con agregado de mármol



Concreto estampado

CONCRETO MR – Este concreto se ha diseñado para ser utilizado en la construcción de elementos que estén sujetos a esfuerzos de flexión, por lo tanto su campo de aplicación se encuentra en la construcción de pavimentos, pisos industriales, infraestructura urbana, proyectos carreteros, etc. Ofrece: 

Bajos costos de mantenimiento



Mayor durabilidad que los pavimentos de asfalto



Mayor seguridad en la conducción de vehículos



Agregados gruesos de origen caliza, basalto



Mayor resistencia al impacto

CONCRETO PERMEABLE – Es un material que una vez colocado no impide el paso del agua pluvial hacia el subsuelo lo que permite la recuperación de los mantos freáticos, por lo que puede ser aplicado en la construcción de andadores, banquetas, carpeta de rodamiento para tránsito ligero, estacionamientos a cielo abierto, etc. Ofrece: 

Alta permeabilidad



Ayuda a la alimentación del manto freático



Colocación similar a la del concreto convencional



Acabado final rugoso

RELLENO FLUIDO – Es un mortero de peso ligero que puede ser utilizado como relleno en obra civil. Por sus propiedades rellena con mayor facilidad huecos o espacios que un concreto o mortero convencional. Puede ser utilizado como relleno compactado para subbases y bases, relleno de cepas y zanjas. 

Agregados finos de origen andesita 5 mm.



Revenimientos base de 18 cm.



Autonivelante por su gran trabajabilidad y condiciones mecánicas.

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No requiere vibrado ni compactado.

CONCRETO AUTOCOMPACTABLE – Es un concreto diseñado para que se coloque sin necesidad de vibradores en cualquier tipo de elemento. A condición de que la cimbra sea totalmente estanca, este concreto puede ser colocado en: Muros y columnas de gran altura, elementos de concreto aparente, elementos densamente armados, secciones estrechas, etc. Ofrece: 

Puede elaborarse en cualquier grado de viscosidad



El concreto se compacta dentro de las cimbras por la acción de su propio peso



Fluye dentro de la cimbra sin que sus componentes se segreguen



Llena todos los resquicios de la cimbra aún con armado muy denso



No se requiere de personal para colocar el concreto



Acabados aparentes impecables

CONCRETO LIGERO – Un concreto para ser usado en elementos secundarios de las edificaciones que requieran ser ligeras para reducir las cargas muertas o para colar elementos de relleno que no soporten cargas estructurales, también puede ser usado en: Losas y muros, muros divisorios, Capas de nivelación, Relleno de nivelación, etc. Ofrece: 

Disminuye el peso de la estructura



Disminuyen las cargas a la cimentación



Disminuye el consumo de energía en sitios con clima extremo

CONCRETO FLUIDO – Son concretos elaborados en base a las especificaciones de los Concretos Convencionales y Estructurales Clase I y II, pero que por sus propiedades físicas de plasticidad y fluidez, permiten al usuario obtener grandes beneficios en la colocación y en el acabado final. Pueden ser utilizados en muros, columnas, lozas apretadas, muros de poco espesor, etc. Ofrece: 

Buena trabajabilidad y cohesión



Rapidez en la colocación



Fácilmente moldeable



Facilita la consolidación del concreto en elementos densamente armados

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CONCRETO ALTA RESISTENCIA – El concreto de Alta Resistencia se elabora para obtener valores de resistencia a la compresión entre 500 y 1000 kg/cm2. Ideales para: Edificios de gran altura, puentes, elementos pretensados o postensados, columnas muy esbeltas, pisos con gran resistencia a la abrasión sin necesidad de usar endurecedores superficiales, etc. 

Reducción en la geometría de elementos verticales y horizontales



Mayor área de servicio



Menor peso de los edificios



Altas resistencias a edades tempranas



Concreto de baja permeabilidad



Concreto de mayor durabilidad

En Conclusión. Respecto a las diferentes definiciones de tipos de concreto que podemos observar podemos concluir que el concreto es una semejanza a la piedra pero en forma artificial, y aparte que es una mezcla de materiales como la grava, la arena, el cemento, el agua y en algunos casos también los aditivos. por sus diversas características se le puede dar la forma que nosotros deseemos y su principal uso es para la construcción de estructuras; se sabe también que existe otra modalidad del concreto, denominado concreto reforzado, que no es más que la combinación de acero de refuerzo y concreto

Literatura citada:



Frederick S. Merrit, Manual del ingeniero civil, McGraw- Hill, Tercera edición 1992, p. 8-2, 8-3.



Ing. Jaime Gómezlurado Sarria, Tecnología y Propiedades, Instituto del Concreto ASOCRETO, 1ra. edición 1997. p 13-14.

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Steven H. Kosmatka y William C. Panarese, Diseño y control de mezclas de concreto, Instituto Mexicano del Cemento y del Concreto, A.C. primera edición 1992, p. 1.



Kumar Mehta y Paulo Monteiro, IMCYC, 1998, Concreto. Estructural, Propiedades y Materiales, Pág. 3.



Arthur H. Nilson, Diseño de Estructuras de Concreto, EDITORIAL MC GRAW-HILL, 2000 Pág. 1.



Manuel

Mena

Ferrer, CFE

1994, Manual

de Tecnología del

concreto, Editorial

LIMUSA, S.A. de C.V. Pag.1, 24. 

González, 2004, Manual

de

supervisión

de

obras

de

concreto, Limusa, Págs.

19,22,29

Revistas relacionadas:

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IMCYC (Conceptos básicos del concreto), Diciembre 2004,

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