Trabajo de Concreto...
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Descripción: concreto...
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Republica Bolivariana de Venezuela Ministerio del Poder Popular para la defensa Universidad Nacional Experimental Politécnica de la Fuerza Armada UNEFA Núcleo Apure / sección 07s1303D5
CONCRETO
Profesor:
Bachilleres: Brito Oriana
Ing.Argenis Garcia
C.I: 24631099 Tovar Samuel C.I:26130696 Acosta Nelson C.I:25519198
San Fernando, Enero 2017
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INDICE
Introducción Pag 3
Formas estructurales Pag 4
Concreto reforzado. Pag 5
Carga Pag 6
Suposición para el comportamiento del concreto reforzado Pag 7
Comportamiento de elementos sometidos a cargas axiales. Pag 8
Cemento. Pag 11
Agregado. Pag 12
Dosificación y mezcla del concreto en obra. Pag 12
Aditivos. Pag 14
Concreto Premezclado. Pag 15
Asentamiento del concreto. Pag 16
Relación aguacemento. Pag 17
Factores de mayoracion de carga. Pag 18
Factores de minoración de resistencia. Pag 18
Ensayo a la compresión. Pag 19
Transporte,vaciado,compactación y curado del concreto. Pag 21
Control de calidad del cemento. Pag 22
Efectos de retracción y temperatura. Pag 24
Concreto de alta resistencia. Pag 25
Acero de refuerzo para el concreto. Pag 26
Acero de pre esfuerzo. Pag 27
Conclusión. Pag 29
Bibliografía. Pag 30
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INTRODUCCION El concreto es el material fundamental con el cual ingenieros, arquitectos, constructores y trabajadores vinculados con el sector de la construcción, diseñan y elaboran las obras concebidas para el desarrollo de nuestras ciudades y sus infraestructuras. El concreto está constituido por diferentes materiales, los cuales debidamente dosificados y mezclados se integran para formar elementos que proporcionan resistencia y durabilidad a las estructuras, dependen en su aplicación y en su evaluación de un adecuado conocimiento de sus constituyentes y de sus propiedades físicas y químicas, las cuales deben ser estudiadas y analizadas según los parámetros de control de calidad para cada situación. El concreto puede ser definido pues como la mezcla de un material aglomerante, con agregados o material granular y agua y eventualmente aditivos que al endurecer forman una masa dura y compacta, la cual después de cierto tiempo tiene como propiedad fundamental ser capaz de soportar grandes esfuerzos de compresión. Por otra parte el concreto en sí mismo, no aporta tanta resistencia, si no lleva consigo, un acero de refuerzo en su estructura, con la intención de resguardar la construcción para prever fallos, deformaciones o desperfectos que puede que sean posibles en toda edificación, dado que el concreto es el material más ineficiente estructuralmente, al ser más débil por unidad de peso, mientras que el acero posee alta eficiencia estructural, que hace que las piezas sean muy resistentes con muy bajo peso propio, sin embargo es más vulnerable a ser destruido, por su exposición al exterior, en cambio el concreto es casi invulnerable al efecto del ambiente ordinario, solamente lo afectan algunos medios ácidos, es decir tanto el acero, como el concreto poseen ventajas y desventajas perceptibles en toda edificación.
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FORMAS ESTRUCTURALES Las estructuras de concreto son aquellas observadas en las diversas construcciones modernas de edificios, complejos habitacionales y demás edificaciones que requieren una construcción rápida y económica con el fin de ahorrar costos tanto en materiales como en mano de obra y tiempo de terminación, estas diferentes formas son elementos diseñados para soportar cargas , sus materiales y dimensiones dependen del tamaño y uso que se vaya a dar a esta, por ejemplo algunas de las formas estructurales conocidas son las losas, viga y columnas, elementos muy comunes en toda construcción. No obstante también están presentes los elementos que no son palpables a simple vista, pero que sin embargo son importantes en toda edificación, como cimientos, fundaciones, zapatas u otros, hablando de ciertos elementos para construcciones de menor envergadura. Pero también destacan entre estas diferentes formas o presentaciones de las diversas estructuras existentes hoy en día, aquellas que ameritan de un proceso constructivo más costoso y de mayor magnitud, hablando de puentes, panteones, foros, muros, estadios, canchas, epicentros, bóvedas, bancos, universidades, aeropuertos, estacionamientos, elevados u otros monumentos constructivos que por la exigencia y excelente planeación que ameritan hacen de ellos, unos proyectos sin duda, obras de envergadura
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CONCRETO REFORZADO El concreto reforzado es el más popular y desarrollado de estos materiales, ya que aprovecha en forma muy eficiente las características de buena resistencia en compresión, durabilidad, resistencia al fuego y moldeabilidad del concreto, junto con las de alta resistencia en tensión y ductilidad del acero, para formar un material compuesto que reúne muchas de
las
ventajas
de
ambos
materiales
componentes.
Manejando de manera adecuada la posición y cuantía del refuerzo, se puede lograr un comportamiento notablemente dúctil en elementos sujetos a flexión. Por el contrario, el comportamiento es muy poco dúctil cuando la falla está regida por otros estados límite como cortante, torsión, adherencia y carga axial de compresión. En este último caso puede eliminarse el carácter totalmente frágil de la falla si se emplea refuerzo transversal en forma de zuncho. El concreto está sujeto a deformaciones importantes por contracción y flujo plástico que hacen que sus propiedades de rigidez varíen con el tiempo. Estos fenómenos deben ser considerados en el diseño, modificando adecuadamente los resultados de los análisis elásticos y deben tomarse precauciones en la estructuración y el dimensionamiento para evitar que se presenten flechas excesivas o agrietamientos por cambios volumétricos. Por su moldeabilidad, el concreto se presta a tomar las formas más adecuadas para el funcionamiento estructural requerido y, debido a la libertad con que se puede colocar el refuerzo en diferentes cantidades y posiciones, es posible lograr que cada porción de la estructura tenga la resistencia necesaria para las fuerzas internas que se presentan.
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CARGA Las cargas estructurales son definidas como la acción directa de una fuerza concentrada o distribuida actuando sobre el elemento estructural y la cual produce estados tensiónales sobre la estructura. Clasificación: Puntuales o concentradas: Son aquellas cargas que actúan en una superficie muy reducida (5% máximo) con respecto al área total. Ejemplo: una columna, un nervio sobre una viga de carga, el anclaje de un tensor, un puente grúa sobre una vía, entre otros. Cargas distribuidas: son aquellas cargas que actúan de manera continua a lo largo de todo el elemento estructural o parte de el. ejemplo: peso propio de una losa, presión del agua sobre el fondo de un deposito, pared sobre la losa, entre otras. . Carga permanente: son cargas por gravedad de magnitudes constantes que actúan de manera permanente sobre la estructura. ejemplo: peso propio de la losa, paredes, piso, ventanas, aires acondicionados, entre otros. Carga viva o variable: son aquellas cargas cuyas magnitudes o posiciones o ambos aspectos a la vez varían según el uso de la estructura. SUPOSICION
PARA
EL
COMPORTAMIENTO
DEL
CONCRETO
REFORZADO.
El concreto armado y el concreto y el acero trabajan integradamente.
Las deformaciones en el acero son similares a las del concreto que esta alrededor del acero.
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El principio de Navier – Bernoulli establece que “´las secciones transversales planas antes la deformación permanecen planas después de la deformación”
Las estructuras se deforman ante la presencia de solicitaciones pues deben resistir y equilibrar las cargas mediante esfuerzos internos y deformaciones externas.
En el concreto armado, el concreto no resiste a la tracción sino el acero.
El concreto se comporta como material inelástico mientras el acero lo hace como material elastoplastico.
De igual forma el comportamiento de este material y su durabilidad en servicio depende de tres aspectos básicos:
Las características ,composición y propiedades de la pasta de cemento o matriz cementante, endurecida
La calidad propia de los agregados en el sentido mas amplio.
La afinidad de la matriz cementante con los agregados y su capacidad para trabajar en conjunto.
COMPORTAMIENTO DE ELEMENTOS SOMETIDOS A CARGAS AXIALES Una carga axial es aquella fuerza que actúa a lo largo del eje longitudinal de un miembro estructural aplica al centroide de la sección transversal del mismo produciendo un esfuerzo uniforme. Tracción Se denomina tracción al esfuerzo interno a que está sometido un cuerpo por la aplicación de dos fuerzas que actúan en sentido opuesto, y tienden a estirarlo.
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Lógicamente, se considera que las tensiones que tiene cualquier sección perpendicular a dichas fuerzas son normales a esa sección, y poseen sentidos opuestos a las fuerzas que intentan alargar el cuerpo. Deformaciones Un cuerpo sometido a un esfuerzo de tracción sufre deformaciones positivas (estiramientos) en ciertas direcciones por efecto de la tracción. Sin embargo el estiramiento en ciertas direcciones generalmente va acompañado de acortamientos en las direcciones transversales; así si en un prisma mecánico la tracción produce un alargamiento sobre el eje "X" que produce a su vez un encogimiento sobre los ejes "Y" y "Z". Cuando se trata de cuerpos sólidos, las deformaciones pueden ser permanentes: en este caso, el cuerpo ha superado su punto de fluencia y se comporta de forma plástica, de modo que tras cesar el esfuerzo de tracción se mantiene el alargamiento; si las deformaciones no son permanentes se dice que el cuerpo es elástico, de manera que, cuando desaparece el esfuerzo de tracción, aquél recupera su longitud primitiva. La relación entre la tracción que actúa sobre un cuerpo y las deformaciones que produce se suele representar gráficamente mediante un diagrama de ejes cartesianos que ilustra el proceso y ofrece información sobre el comportamiento del cuerpo de que se trate Resistencia en tracción Como valor comparativo de la resistencia característica de muchos materiales, como el acero o la madera, se utiliza el valor de la tensión de fallo, o agotamiento por tracción, esto es, el cociente entre la carga máxima que ha provocado el fallo elástico del material por tracción y la superficie de la sección transversal inicial del mismo.
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Comportamiento de los materiales Son muchos los materiales que se ven sometidos a tracción en los diversos procesos mecánicos. Especial interés tienen los que se utilizan en obras de arquitectura o de ingeniería, tales como las rocas, la madera, el hormigón, el acero, varios metales, etc. Cada material posee cualidades propias que definen su comportamiento ante la tracción. Algunas de ellas son: Elasticidad (módulo de elasticidad) Plasticidad Ductilidad Fragilidad Catalogados los materiales conforme a tales cualidades, puede decirse que los de características pétreas, bien sean naturales, o artificiales como el hormigón, se comportan mal frente a esfuerzos de tracción, hasta el punto que la resistencia que poseen no se suele considerar en el cálculo de estructuras. Por el contrario, las barras de acero soportan bien grandes esfuerzos a tracción y se considera uno de los materiales idóneos para ello. El acero en barras corrugadas se emplean en conjunción con el hormigón para evitar su fisuración, aportando resistencia a tracción, dando lugar al hormigón armado. Cualquier elemento sometido a fuerzas externas, que tiendan a flexionarlo, está bajo tracción y compresión. Los elementos pueden no estar sometidos a flexión y estar bajo condiciones de tracción o compresión si se encuentran bajo fuerzas axiales.
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flexotracción Es aquel hormigón que está diseñado para soportar las deformaciones originadas por flexión de un elemento. Los esfuerzos de flexotracción se dan en una viga, para aquellos elementos de la misma que están situados debajo del plano neutro. Los situados por encima sufrirán esfuerzos de flexo compresión. Si consideramos una sección de la viga serían los puntos ubicados debajo de la línea neutra. Se aplica a Adoquines y Losetas de concreto para pavimentos. Consta de dos apoyos para la base colocados a 1 cm del borde y desde arriba se aplica la fuerza induciendo un esfuerzo de corte en el elemento hasta que se fractura en dos. El pandeo Es un fenómeno de inestabilidad elástica que puede darse en elementos comprimidos esbeltos, y que se manifiesta por la aparición de desplazamientos importantes transversales a la dirección principal de compresión. En ingeniería estructural el fenómeno aparece principalmente en pilares y columnas, y se traduce en la aparición de una flexionadicional en el pilar cuando se halla sometido a la acción de esfuerzos axiales de cierta importancia. CEMENTO El cemento es un formado a partir de una mezcla de caliza y arcilla calcinadas y posteriormente molidas, que tiene la propiedad de endurecerse al contacto con el agua. El producto resultante de la molienda de estas rocas es llamada Clinker y se convierte en cemento cuando se le agrega yeso para que adquiera la propiedad de fraguar al añadirle agua y endurecerse posteriormente.
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Cemento Portland Es el producto obtenido por la pulverización de Clinker Portland, el cual consiste esencialmente en silicatos de calcio hidráulico con la adición de agua y sulfato de calcio. Se admiten también las adiciones neutras que no excedan el 5% del peso total, u otras adiciones activas en un porcentaje tal que ambos se cumpla con los requisitos establecidos en la norma COVENIN.Todos los productos que se añadan conjuntamente con lo de Clinker. AGREGADO Generalmente se entiende por "agregado" a la mezcla de arena y piedra de granulometría variable. Los agregados son la fase discontinua del concreto y son materiales que están embebidos en la pasta y que ocupan aproximadamente el 75% del volumen de la unidad cúbica de concreto.
Los agregados, compuestos de materiales geológicos tales como la piedra, la arena y la grava, se utilizan virtualmente en todas las formas de construcción. Se pueden aprovechar en su estado natural o bien triturarse y convertirse en fragmentos más pequeños. DOSIFICACION Y MEZCLA DEL CONCRETO EN OBRA La dosificación implica establecer las proporciones apropiadas de los materiales que componen el hormigón, a fin de obtener la resistencia y durabilidad requeridas, o bien, para obtener un acabado o pegado correctos. Generalmente expresado en gramos por metro (g/m). En las obras sencillas se dosifican los materiales para elaborar una mezcla de concreto, con una relación proporcional de estos; la que simplemente se toma 1:2:2; 1:2:3;
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1:3:3; 1:3:4. En estas referencias podemos decir que una relación 1:2:2, que es una comparación en base al volumen del cemento y dice que por una cantidad de cemento, se toman 2 cantidades de arena y 2 cantidades de grava. Recordemos el primer número es la cantidad de cemento, el segundo número es la cantidad de arena y el tercer numero es la cantidad de grava. Veámoslo así: Si tomamos un recipiente, vasija o caja que pueda servir de medida y que contenga exactamente el volumen de un saco de cemento; con ese mismo recipiente tomamos dos veces la cantidad de arena y dos veces la cantidad de grava. Una relación 1:2:2, es una mezcla de concreto de 3500 P.S.I o sea 270 M/Pascal, y su contenido de materiales seria asi: Arena 14 unidades de volumen Grava 14 unidades de volumen Cemento 7 unidades de volumen Esto es en la práctica, para tener una idea de proporcionabilidad de los materiales que manejamos para una mezcla de concreto. Agregándole medidas y matemáticas a esta relación tenemos que el volumen del cemento es de 0.041 m3; llevando este valor a la anterior tabla quedaría así: Arena 14 X 0.041 = 0.574 m3
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Grava 14 X 0.041 = 0.574 m3 Cemento 7 X 0.041 = 0.287 m3 Recordemos estos datos son para una relación de 1:2:2 y para un metro cubico (1 m3 ) de mezcla de concreto. En concreto más utilizado en las construcciones es el la relación 1:2:3, para este los volúmenes métricos seria así: Arena 14 X 0.041 = 0.574 m3 Grava 21 X 0.041 = 0.861 m3 Cemento 7 X 0.041 = 0.287 m3 Recuerde este procedimiento es en la práctica, y lo que practicamos desde muchos años atrás. Con las nuevas tecnologías y con mayores exigencias en obras de gran envergadura, se ejecutan nuevas formas para diseños de mezclas de concreto; se analizan la calidad de los materiales y se realizan pruebas de laboratorios para llegar a las dosificaciones ideales para diseños de mezclas requeridos para una obra determinada en un lugar determinado.
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ADITIVOS Los aditivos para hormigón (concreto) son componentes de naturaleza orgánica (resinas) o inorgánica, cuya inclusión tiene como objeto modificar las propiedades físicas de los materiales conglomerados en estado fresco. Se suelen presentar en forma de polvo o de líquido, como emulsiones. Los aditivos son modificadores y mejoradores de las mezclas de concreto. Son productos solubles en agua, que se adicionan durante el mezclado, en porcentajes no mayores al 1% de la masa de cemento, con el propósito de producir una modificación en el comportamiento del concreto en estado fresco o en condiciones de trabajo. La importancia de los aditivos es que, entre otras acciones, permiten la producción de concretos con características diferentes a los tradicionales y han dado un creciente impulso a la construcción. Los aditivos pueden clasificarse según las propiedades que modifican en el concreto fresco o endurecido. Algunos aditivos son: Aditivo reductor de agua: Aditivo que reduce la pérdida de agua, disminuyendo la exudación. Aditivo inclusor de aire: Aditivo que permite incorporar durante el amasado una cantidad determinada de burbujas de aire, uniformemente repartidas, que permanecen después del endurecimiento. Aditivo acelerador de fraguado: Aditivo que reduce el tiempo de transición de la mezcla para pasar del estado plástico al rígido.
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CONCRETO PREMEZCLADO El concreto es una mezcla de materiales cementantes, agua, agregados (usualmente arena y grava o roca triturada). Existe el concepto erróneo de que el cemento y el concreto son la misma cosa. El cemento es un ingrediente en forma de polvo que proporciona el pegamento para que los agregados se adhieran entre sí en una masa denominada concreto. El concreto premezclado es aquel que es entregado al cliente como una mezcla en estado no endurecido (mezcla en estado fresco). El concreto premezclado es uno de los materiales de construcción más populares y versátiles, debido a la posibilidad de que sus propiedades sean adecuadas a las necesidades de las diferentes aplicaciones, así como su resistencia y durabilidad para soportar una amplia variedad de condiciones ambientales. Las mezclas de concreto son proporcionadas para obtener las propiedades requeridas para determinada aplicación. Deben tener la consistencia o el asentamiento (revenimiento) correcto para facilitar la manejabilidad y la colocación, así como una adecuada resistencia y durabilidad para soportar cargas, las condiciones ambientales que se anticipan y las condiciones de servicio. Las cantidades de diseño de los insumos del concreto son pesadas con precisión y mezcladas, ya sea en una unidad mezcladora en planta o en un camión mezclador (mezcladora, hormigonera). El concreto es un material de construcción muy económico que puede desempeñar su función por muchos años con un mantenimiento mínimo, siempre que sea utilizada la mezcla adecuada relativa a la aplicación y prácticas establecidas de construcción. El término concreto premezclado se aplica al concreto preparado en planta,
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en instalaciones fijas y transportado hasta el lugar de utilización por camiones especiales, denominados camiones mezcladores o agitadores, según el caso. ASENTAMIENTO DEL CONCRETO El asentamiento es la medida que da la facilidad de trabajo o consistencia del hormigón. En otras palabras, mide la facilidad del hormigón para empujar, moldear y alisar. En consecuencia, la calificación de asentamiento indica qué aplicación de hormigón es buena para la construcción. Cuanto mayor sea el asentamiento, lo más viable es el hormigón. Si el asentamiento del hormigón es demasiado bajo, no se formará con mucha facilidad. Si es demasiado alto, se corre el riesgo de tener la grava, arena y cemento asentados fuera de la mezcla, por lo que es inutilizable. Cuanto menor es la cantidad de agua en una mezcla de hormigón tradicional, menor será su asentamiento. Los valores bajos de asentamiento en las mezclas tradicionales generalmente significan mayor calidad del hormigón. Sin embargo los ingredientes adicionales en las mezclas de hormigón modernos hacen que sea imposible determinar la calidad del asentamiento del hormigón. El hormigón con plastificantes y un alto asentamiento en realidad puede tener menos agua que una mezcla de hormigón tradicional, con un asentamiento bajo. A causa de estos ingredientes adicionales, se puede establecer el asentamiento de un lote de hormigón para prácticamente cualquier valor al tiempo que conserva una mezcla de alta calidad. El asentamiento se prueba con un cono de asentamiento. Este es uno de 12 pulgadas (30.48 cm) de altura, el cono truncado se abre en la
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parte superior y la parte inferior. La parte superior es de 4 pulgadas (10.16 cm) de ancho y la parte inferior es de 8 pulgadas (20.32 cm) de ancho. Para probar el asentamiento, se llena el cono de asentamiento a 1/4 de su altura y se apisona con 25 golpes de una barra de acero de 3/4 de pulgada (1.90 cm). Luego se llena el cono a la mitad del camino y se apisona con otros 25 golpes. Después de esto, lo llenas al punto de 3/4 (1.90 cm) y apisonas de nuevo. Lleno hasta la parte superior con una última capa, se le da a la mezcla 25 golpes finales. Mide desde la parte superior del cono a la base. Tira del cono de asentamiento hasta afuera del hormigón y mide hasta qué punto el hormigón se hunde, o asienta, abajo, mediante la medición de la parte superior de la pila en el suelo. Resta esta medida a partir de la altura original del cono de asentamiento. La distancia del asentamiento hacia abajo se llama el nivel de asentamiento. RELACION AGUACEMENTO La relación
aguacemento,
también
conocida
como razón
agua/cemento, a/c, es uno de los parámetros más importantes de la tecnología del hormigón, pues influye grandemente en la resistencia final del mismo. Expresa la íntima relación que existe entre el peso del agua utilizada en la mezcla y el peso del cemento. Como es matemáticamente una razón, debe usarse un signo de división (barra: / ) y nunca un guion. Dado que el peso del agua utilizada siempre es menor que el peso del cemento, el guarismo resultante es menor que la unidad. Una relación agua/cemento baja, conduce a un hormigón de mayor resistencia que una relación agua/cemento alta. Pero entre más alta esta relación, el hormigón se vuelve más trabajable. La menor relación a/c para
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obtener una hidratación completa del cemento se considera igual a 0,42. El aguacemento tiene una influencia importante en la calidad del hormigón producido. La menor proporción de aguacemento conduce a la mayor resistencia y durabilidad, pero puede hacer la mezcla más difícil de manejar y vertir. Las dificultades de colocación se pueden resolver mediante el uso de plastificante. La relación aguacemento es independiente del contenido total de cemento (y en el total contenido de agua) de una mezcla. El concepto de agua cemento fue y publicado por primera vez en 1918. El Hormigón endurece como resultado de la reacción química entre el cemento y el agua conocida como la hidratación. Por cada 2 kilos de cemento, ½ de agua se necesita para completar la reacción. Esto resulta en una relación agua/cemento de 1:4 o 25%. En realidad, una mezcla formada con un 25% de agua es demasiada seca y no conviene lo suficientemente bien como para ser colocado, ya que la parte del agua es absorbida por la arena y la piedra, y no está disponible para participar en la reacción de hidratación. Por lo tanto, más agua se utiliza, entonces es técnicamente necesario para reaccionar con el cemento. Más típico de agua/cemento de los coeficientes de 35% a 40% de sus ingresos, junto con un plastificante. FACTORES DE MAYORACION DE CARGA Es un coeficiente de seguridad, aumenta la carga previsible de cálculo (la "mayora") para minorar errores de ejecución, materiales y cálculo y evitar problemas por superarse puntualmente las cargas previstas. Los valores de mayoración de cargas dependen de varios factores (tipo de estructura, riesgo, año de realización del cálculo, normativa aplicable, etc.). El método de los estados límites: es un enfoque de seguridad en el cálculo estructural preconizado por diversas normativas técnicas,
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instrucciones y reglas de cálculo (Euro códigos, CTE, EHE, entre otras) consistente en enumerar una serie de situaciones arriesgadas cuantificables mediante una magnitud, y asegurar con un margen de seguridad razonable que la respuesta máxima favorable de la estructura en cada una de esas situaciones es superior a la exigencia real sobre la estructura ENSAYO A LA COMPRESION La resistencia a la compresión simple es la característica mecánica principal del concreto, dada la importancia que reviste esta propiedad, dentro de una estructura convencional de concreto reforzado, la forma de expresarla es, en términos de esfuerzo, generalmente en kg/cm2 y con alguna frecuencia lb/pulg2(p.s.i). La equivalencia que hay entre los dos es que 1 psi es igual a 0.07kg/cm2. Aunque hoy en día se ha acogido expresarla en MPa de acuerdo
con
el
sistema
internacional
de
unidades.
La forma de evaluar la resistencia del concreto es mediante pruebas mecánicas que pueden ser destructivas, las cuales permiten probar repetidamente la muestra de manera que se pueda estudiar la variación de la resistencia u otras propiedades con el paso del tiempo. Para las primeras se utilizan tres tipos de muestras: cilindros, cubos y prismas. Para las segundas hay
diferentes
sistemas.
El ensayo de compresión es meramente lo contrario del de tensión con respecto a la dirección o el sentido del esfuerzo aplicado. Las razones generales para la elección de uno u otro tipo de ensayo se establecieron. Asimismo, un numero de principios generales se desarrollo a través de la sección sobre el ensayo de tensión sobre los cuales son igualmente aplicables al ensayo de compresión. Existen, sin embargo, varias limitaciones especiales del ensayo de compresión a las cuales se debe dirigir la atención: La dificultad de aplicar una carga verdaderamente concéntrica o axial. El
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carácter relativamente inestable de este tipo de carga en contraste con la carga tensiva, Existe siempre una tendencia al establecimiento de esfuerzos flexionantes y a que el efecto de las irregularidades de alineación accidentales dentro de la probeta se acentúa a medida que la carga prosigue. La fricción entre los puentes de la maquina de ensayo o las placas de apoyo y las superficies de los extremos de la probeta debido a la expansión lateral de esta. Esto puede alterar considerablemente los resultados que se obtendrían si tal condición de ensayo no estuviera presente. Las áreas seccionales, relativamente mayores de la probeta para ensayo de compresión para obtener un grado apropiado de estabilidad de la pieza. Esto se traduce en la necesidad de una maquina de ensayo de capacidad relativamente grande o probetas tan pequeñas y por lo tanto, tan cortas que resulta difícil obtener de ellas mediciones de deformación de precisión adecuada. Se supone que se desean las características simples del material y no la acción de los miembros estructurales como columnas, de modo que la atención se limita aquí al bloque de compresión corto. El ensayo mas universalmente reconocido para ejecutar pruebas de resistencia mecánica a la compresión simple es el ensayo de probetas cilíndricas, las cuales se funden en moldes especiales de acero o hierro fundido que tienen 150mm de diámetro por 300mm de altura (relación diámetro: altura 1:2).Los procedimientos relativos a este ensayo se encuentran especificados en las normas NTC 550 y 673 que hacen referencia a la confección de cilindros y al ensayo de resistencia compresión.
TRANSPORTE DEL CONCRETO El método usado para transportar el concreto depende de cuál es el menor costo y el más fácil para el tamaño de la obra. Algunas formas de transportar
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el concreto incluyen: un camión de concreto, una bomba de concreto, una grúa y botes, una canaleta, una banda transportadora y un malacate o un montacargas. En trabajos pequeños, una carretilla es la manera más fácil para transportar el concreto. Siempre transporte el concreto en una cantidad tan pequeña como sea posible para reducir los problemas de segregación y desperdicio. Para un concreto hecho en obra se deben seguir las siguientes recomendaciones: Se debe garantizar la conservación de las características de uniformidad y cohesión de la mezcla.
VACIADO
El concreto en el interior de la cimbra debe quedar denso (sin huecos) y uniforme (sin segregación) para asegurar el correcto desempeño ante cargas y medio ambiente al cual es sometido. Recomendaciones: Evita el desplazamiento de la cimbra y/o acero de refuerzo.
COMPACTACIÓN O VIBRADO Es vital eliminar el aire atrapado y hueco en la mezcla para obtener un concreto denso y de mayor impermeabilidad. Recomendaciones: para una mejor Alcanza la compactación óptima por medios mecánicos (uso de vibrador), aunque se puede ejecutar de forma manual (varillado).
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CURADO DEL CONCRETO El curado del concreto consiste en mantener el concreto recién colado en condiciones de humedad adecuadas mientras el cemento se hidrata, esto es, se pretende evitar que se pierda el agua en forma excesiva (ya sea por evaporación o por fugas en el cimbrado defectuoso), en la práctica es inevitable alguna pérdida de agua, pero generalmente se compensa porque los concretos se dosifican dé tal manera que llevan un exceso de agua necesario para lograr la consistencia de colocación adecuada. Resulta más crítico cuidar el curado en las losas que en otros elementos estructurales, debido a que la superficie expuesta es mayor, en estos casos se acostumbra colocar después del fraguado final, una película de curado a base de jabones, ceras o materiales plásticos, la cual tienen como propósito evitar que el agua se evapore, con esto se favorece el curado del concreto. El curado también se puede hacer por medio de riegos de agua en forma constante u otros medios. El curado se debe prolongar por el tiempo que se requiera para garantizar la resistencia deseada, en trabajos corrientes se especifica al menos siete días. CONTROL DE CALIDAD DEL CEMENTO El control de calidad de los cementos se puede definir como el conjunto de métodos, técnicas y procedimientos que permiten garantizar que el producto final cumple los objetivos de calidad, regularidad, seguridad y economía, tanto para el fabricante como para el usuario, dos beneficiarios directos que requieren controles de calidad independientes, pero mutuamente informados. Las fábricas de cemento realizan un control interno de calidad de su producto, que es imprescindible para efectuar oportuna y eficazmente las
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correcciones y ajustes en las diversas etapas de fabricación, en la búsqueda constante de obtener cementos de la calidad y de la regularidad que le exigen la normalización y la demanda. Este control interno se clasifica: • Control interno directo, consiste en una planificación del control en cada fase del proceso, que incluye: las pruebas que se deben ejecutar, lugar y frecuencia del muestreo, además de los métodos para la preparación de la muestra y la realización del ensayo. • Control interno indirecto, consiste en un sistema de conducción a distancia, mediante el cual se controla las materias primas y los constituyentes del cemento de manera indirecta a través de variables que indican el funcionamiento correcto de las maquinarias y equipos. Un control de calidad oficial garantiza al usuario que el producto que se encuentra en el mercado cumple con las especificaciones generales señaladas en la norma nacional. RESISTENCIA A LA TENSIÓN. El concreto se caracteriza por tener una excelente resistencia a la compresión, sin embargo su capacidad a la tensión es tan baja que se le desprecia para propósitos estructurales. La poca capacidad del concreto a la tensión le ayuda a disminuir los agrietamientos que se pueden producir por la influencia de tensiones inducidas por restricciones estructurales, cambios volumétricos u otros fenómenos, generalmente el valor de la capacidad a la tensión se encuentra alrededor del 9% de la capacidad a compresión en concretos de peso y resistencia normal. La capacidad a tensión no se obtiene probando al material en tensión directa, sino se
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acostumbra a obtenerlo en forma indirecta con pruebas como la Prueba Brasileña, que se puede realizar según la norma ASTM C496 o su equivalente NMXC163 “Tensión por Compresión Diametral. Efectos De La Retracción Del Hormigón En Elementos Estructurales. La retracción no es una fuerza sino una deformación impuesta, que provocará tensiones de tracción y, por consiguiente, fisuras, únicamente en el caso en que se encuentre impedido el libre acortamiento del hormigón; por ello, tiene tanta más influencia cuanto más rígida es una estructura. Este es el caso de los arcos muy rebajados y de poca luz, de hormigón en masa, en donde suelen aparecer grietas de retracción; o de las vigas de luz media o grande si están fuertemente coartadas en sus extremos. Un caso típico es el del muro de cimentación, en el que la coacción exterior está representada por el terreno. Si no se han dejado juntas de retracción, el muro acaba por fisurarse cada 10 6 12 m, pudiendo aparecer con el tiempo una segunda familia de fisuras intermedias. En los elementos de tipo superficial las fisuras de retracción son muy frecuentes, especialmente si aparecen asociados Con vigas o nervios que actúan de líneas de coacción en el conjunto. Las armaduras suponen tambien impedimento interior al libre acortamiento del hormigón. Por ello, en vigas muy armadas con recubrimiento grande, este puede fisurarse por retracción, dado el gradiente que existe entre la superficie libre (donde la retracción es máxima) y la armadura que impide su coacción al hormigón circundante. Favorece al fenómeno el hecho habitual de que el recubrimiento es mucho más rico en pasta que el interior de la
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pieza, a causa del vibrado del hormigón. La probabilidad de fisuración por retracción esta íntimamente ligada con la elongabilidad del hormigón, de la que se trata en el apartado 5.65.
Cuando el hormigón se combina con otros materiales, debe recordarse el fenómeno de b retracción y estudiar la compatibilidad de deformaciones del conjunto. Es el caso de los revestimientos sobre hormigón aplicados prematuramente, en los que, al contraerse éste, el revestimiento queda sometido a compresión, acabando por agrietarse e incluso desprenderse. Para evitar los efectos de la retracción, o paliarlos, pueden disponerse juntas permanentes (muros, pavimentos) o temporales (presas, arcos); estas últimas se hormigonan después, cuando las dos partes aisladas han experimentado la mayor parte de su retracción. La protección y ci curado prolongado de superficies, especialmente en tiempo seco, es fundamental para disminuir la retracción en las primeras edades. CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA El concreto que se usa en la construcción presforzada se caracteriza por una mayor resistencia que aquel que se emplea en concreto reforzado ordinario. Se le somete a fuerzas más altas, y por lo tanto un aumento en su calidad generalmente conduce a resultados más económicos. El uso de concreto de alta resistencia permite la reducción de las dimensiones de la sección de los miembros a un mínimo, lográndose ahorros significativos en carga muerta siendo posible que grandes claros resulten técnica y económicamente posibles. Las objetables deflexiones y el agrietamiento, que de otra manera estarían asociados con el empleo de miembros esbeltos sujetos a elevados
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esfuerzos, pueden controlarse con facilidad mediante el presfuerzo. La práctica actual pide una resistencia de 350 a 500 kg/cm2 para el concreto presforzado, mientras el valor correspondiente para el concreto reforzado es de 200 a 250 kg/cm2 aproximadamente. Existen otras ventajas. El concreto de alta resistencia tiene un módulo de elasticidad más alto que el concreto de baja resistencia, de tal manera que se reduce cualquier pérdida de la fuerza pretensora debido al acortamiento elástico del concreto. Las pérdidas por flujo plástico que son aproximadamente proporcionales a las pérdidas elásticas, son también menores (Referencia 13). Alta resistencia en el concreto presforzado es necesaria por varias razones: Primero, para minimizar su costo, los anclajes comerciales para el acero de presfuerzo son siempre diseñados con base de concreto de alta resistencia. De aquí que el concreto de menor resistencia requiere anclajes especiales o puede fallar mediante la aplicación del presfuerzo. Tales fallas pueden tomar lugar en los apoyos o en la adherencia entre el acero y el concreto, o en la tensión cerca de los anclajes. Segundo, el concreto de alta resistencia a la compresión ofrece una mayor resistencia a tensión y cortante, así como a la adherencia y al empuje, y es deseable para las estructuras de concreto presforzado ordinario. Por último, otro factor es que el concreto de alta resistencia está menos expuesto a las grietas por contracción que aparecen frecuentemente en el concreto de baja resistencia antes de la aplicación del presfuerzo. Para obtener una resistencia de 350 kg/cm2, es necesario usar una relación aguacemento no mucho mayor de 0.45 en peso. Con el objeto de facilitar el colado, se necesitaría un revenimiento de 5 a 10 cm a menos que se fuera a
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aplicar el vibrador más tiempo de lo ordinario. El acero de refuerzo es aquel que se coloca para absorber y resistir esfuerzos provocados por cargas y cambios volumétricos por temperatura y para quedar ahogado dentro de la masa del concreto. El acero de refuerzo es la varilla corrugada o lisa; además de los torones y cables utilizados para pretensados y postensados. Otros elementos que se utilizan como refuerzo para el concreto son las mallas electrosoldadas, castillos y cadenas electrosoldadas (armex), escalerillas, etc.
ACERO DE PRESFUERZO Es Aquel Acero de Alto Carbono, en forma de alambres pecado RECUBRIMIENTO, relevado de Esfuerzo, el cual sea Despues de enfriarse, se somete una ONU Tratamiento térmico continuo, párrafo ELIMINAR los Esfuerzos internos, y Obtener ciertas propiedades y Características. El acero de Presfuerzo se Emplea Como alambre en solitario o en torones o barras; Los torones Formados por siete (7) alambres, uno Siendo (1) el centro y Los Seis (6) Restantes Envueltos firmemente en forma helicoidal, Con Un paso uniforme de Doce (12) un Dieciseis (16) Veces el Diámetro nominal del Torón; Y, las barras de section circular con Una Longitud de rosca En sus Extremos Suficiente para Realizar su anclaje. Los torones se clasifican en grados 176 (250 ksi) y Grado 190 (270 ksi) y el hijo de Baja Relajación, Deberan Cumplir los Requisitos de las Especificaciones de las Normas ASTM A416 y ASTM A421, Asi Como Las especi ficaciones d e las Normas Ofic iales Mex icanas (NOM) listadas en la tabla No. 2,Que se Enlista un Continuación
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CONCLUSIÓN Aunque desde los primeros casos del concreto siempre hubo interés por su durabilidad fue en las últimas décadas cuando adquirió mayor relevancia por las erogaciones requeridas, para dar mantenimiento a las numerosas estructuras que se deterioraron prematuramente durante algún tiempo, este problema se asocio principalmente con los efectos dañinos al resultar de los ciclos de congelación y deshielo del concreto, por lo cual no se le considero la debida importancia en las regiones que por su situación geográfica no experimenta clima invernal severo. La moderna tecnología del concreto exige que la estructura del concreto resulte tan resistente como se desee y que a la vez soporte las condiciones de exposición y servicios a la que se vera sometido durante su vida útil,para lograr lo anterior se requiere de los conocimientos del comportamiento de todos los ingredientes que intervienen en el concreto y su correcta dosificación.
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BIBLIOGRAFÍA
Ingenerialcivil.com.
Shidehar.com.
Wikipedia.com.
Construccióncivil.com.
Normas covenin.
Libro de diseño de concreto armado fratelli.
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