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Concretos

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es un documento donde describe los tipos de concreto

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Concretos

  1. 1. CEMENTO El cemento es un material inorgánico finamente pulverizado, que al agregarle agua, ya sea sólo o mezclado con arena, grava u otros materiales similares, tiene la propiedad de fraguar y endurecer incluso bajo el agua, en virtud de reacciones químicas durante la hidratación y que una vez endurecido, conserva su resistencia y estabilidad. Cuando el cemento es mezclado con agua y arena forma mortero, y cuando es mezclado con arena y piedras pequeñas forma una piedra artificial llamada concreto. Prehistoria: Se utilizaron bloques de piedra de gran tamaño y cuya estabilidad dependía de su colocación. Egipto: Se utilizan ladrillos adobe colocados en forma regular pegándolos con una capa de arcilla del Nilo. Grecia y Roma: Se utiliza cal mezclada con arena para hacer mortero en la isla de creta. Los romanos adaptaron y mejoraron esta técnica para lograr construcciones de gran durabilidad como son el Coliseo Romano y Panteón Roma Los Griegos fueron los primeros en percatarse de las propiedades cementantes de los depósitos volcánicos al ser mezclados con cal y arena.
  2. 2. HISTORIA DEL CEMENTO Siglos lX al Xl: Se pierde el arte de calcinar para obtener cal. Los morteros usados son de mala calidad. Siglos XII al XIV: Revive el arte de preparar mortero con las técnicas usadas por los romanos. Siglos XIV al XVII: El mortero producido es excelente y empieza a utilizarse en un proceso continuo. Siglo XVIII: Se erige el faro de Eddy stone en Inglaterra. Se reconoce el valor de la arcilla sobre las propiedades hidráulicas de la cal. 1756: John Smeaton, un ingeniero inglés, encuentra las proporciones para el cemento. Aparecen los primeros concretos. 1800 - 1850: Este periodo fue caracterizado por la aplicación de tres materiales: el acero, el cristal y el concreto que permitirían la industrialización de la producción, la prefabricación, el rápido montaje y la pronta recuperación de capital. 1873: Se construye el primer puente haciendo uso de concreto. 1876: El Ing. Mazas aplica por primera vez el cálculo de los elementos de concreto, fundamentando las bases de las resistencias de materiales. 1877: Se funda la primera asociación para fijar especificaciones del Cemento Portland, en Alemania para controlar la calidad del producto.
  3. 3. 1900: Las pruebas básicas del cemento son estandarizadas. 1903: Se comienzan a introducir las innovaciones del concreto armado a la arquitectura e ingeniería EXPLOTACIÓN DE MATERIAS PRIMAS •De las canteras de piedra se extrae la caliza y la arcilla TRANSPORTE DE MATERIAS PRIMAS •Una vez que las piedras han sido extraídas se transportan en camiones TRITURACIÓN •El material de las canteras es fragmentado y triturado a un tamaño máximo de una y media pulgadas. PREHOMOGENIZACIÓN •Es la mezcla proporcional de arcilla, caliza o cualquier otro material requerido ALMACENAMIENTO DE MATERIAS PRIMAS •Cada una de las materias primas es transportada por separado a silos donde son dosificadas para la producción de distintos tipos de cemento. MOLIENDA DE MATERIA PRIMA •Se realiza por medio de un molino vertical de acero mediante la presión que ejercen rodillos cónicos al rodar sobre una mesa giratoria. Se utilizan también molinos horizontales en cuyo interior hay bolas de acero que pulverizan el material
  4. 4. HOMOGENIZACIÓN DE HARINA CRUDA •Se realiza en los silos equipados para lograr una mezcla homogénea de material CALCINACIÓN •Parte medular del proceso donde se utilizan grandes hornos rotatorios, en cuyo interior a 1400° la harina se transforma en clinker que son pequeños módulos gris de 3 a 4 cm. MOLIENDA DE CEMENTO •El clinker es molido a través de bolas de acero de diferentes tamaños a su paso por las dos cámaras del molino agregando yeso para alargar el tiempo de fraguado del cemento ENVASE Y EMBARQUE DEL CEMENTO •El cemento es enviado a los silos de almacenamiento; de los que se extrae por sistemas neumáticos o mecánicos, siendo transportado a donde será envasado en sacos de papel o surtido directamente a granel en ambos casos se puede despachar en camiones tolvas de ferrocarril o barcos
  5. 5. DE ACUERDO A SU COMPOSICIÓN Cemento con Escoria Granulada de alto horno CEG Cemento Pórtland con humo de síliceCPS Cemento Pórtland CompuestoCPC Cemento Pórtland con Escoria Granulada de alto horno TPEG Cemento Pórtland Puzolánico CPP Cemento Pórtland Ordinario CPP Cemento Pórtland OrdinarioCPO DenominaciónTipo CLASIFICACIÓN DEL CEMENTO DE ACUERDO A SUS CARACTERÍSTICAS ESPECIALES BlancoB Bajo calor de hidrataciónBCH Resistente a los sulfatosRS Características especiales de los cementos Nomenclatura Baja reactividad álcali agregadoBRA
  6. 6. CONCRETO SIMPLE ES UNA MEZCLA DE CEMENTO PORTLAND, AGREGADO FINO, AGREGADO GRUESO Y AGUA, EL CUAL NO CONTIENE NINGÚN TIPO DE ELEMENTO DE REFUERZO O POSEE ELEMENTOS MENORES A LOS ESPECIFICADOS PARA EL CONCRETO REFORZADO, YA SEA VACIADOS EN SITIO O PREFABRICADOS, Y CUYAS CARACTERISTICAS SON UNA BUENA RESISTENCIA EN COMPRENSIÓN, DURABILIDAD, RESISTENCIA AL FUEGO Y MORDEABILIDAD ELEMENTOS DE CONCRETO SIMPLE ESTE TIPO DE CONCRETO NO ES UTILIZADO EN ELEMENTOS TOTALMENTE APOYADOS SOBRE EL SUELO O SOPORTADOS POR OTROS ELEMENTOS ESTRUCTURALES CAPACS D PROVEER UN APOYO VERTICAL CONTINUO. CONCRETO CICLÓPEO
  7. 7. CONCRETO ARMADO EL CONCRETO ARMADO en los edificios habituales de elementos estructurales de hormigón armado que forman el sistema estructural global, se componen de vigas, losas y pilares. Los pilares a lo largo del nivel del suelo o por debajo si subterráneo se apoya sobre encepados o zapatas para transferir a solo acciones. EL PRESFUERZO SIGNIFICA LA CREACIÓN INTENCIONAL DE ESFUERZOS PERMANENTES EN UNA ESTRUCTURA O CONJUNTO DE PIEZAS, CON EL PROPÓSITO DE MEJORAR SU COMPORTAMIENTO Y RESISTENCIA BAJO CONDICIONES DE SERVICIO Y DE RESISTENCIA. LOS PRINCIPIOS Y TÉCNICAS DEL PRESFORZADO SE HAN APLICADO A ESTRUCTURAS DE MUCHOS TIPOS Y MATERIALES, LA APLICACIÓN MÁS COMÚN HA TENIDO LUGAR EN EL DISEÑO DEL CONCRETO ESTRUCTURAL CONCRETO PRESFORZADO (PRECOMPRIMIDO) CONCEPTO ORIGINAL EL CONCEPTO ORIGINAL DEL CONCRETO PRESFORZADO CONSISTIÓ EN INTRODUCIR EN VIGAS SUFICIENTE PRECOMPRESIÓN AXIAL PARA QUE SE ELIMINARAN TODOS LOS ESFUERZOS DE TENSIÓN QUE ACTUARÁN EN EL CONCRETO. CON LA PRÁCTICA Y EL AVANCE EN CONOCIMIENTO, SE HA VISTO QUE ESTA IDEA ES INNECESARIAMENTE RESTRICTIVA, PUES PUEDEN PERMITIRSE ESFUERZOS DE TENSIÓN EN EL CONCRETO Y UN CIERTO ANCHO DE GRIETAS.
  8. 8. TIPOS DE CONCRETO ESPECIALES CONCRETO BLANCO • El cemento blanco es una variedad de cemento que se fabrica a partir de materias primas cuidadosamente seleccionadas de modo que prácticamente no contengan hierro u otros materiales que le den color. Sus ingredientes básicos son la piedra caliza, base de todos los cementos, el caolín (una arcilla blanca que contiene mucha alúmina) y yeso • El cemento Portland blanco se usa en obras de arquitectura que requieren mucha brillantez, o para realizar acabados artísticos de gran lucimiento; también sirven para vaciar esculturas que requieren de una buena dosis de blancura. • Aunque algunos piensan que los cementos blancos son más frágiles que los grises, en realidad tienen las mismas capacidades mecánicas y una elevada resistencia a la compresión. CONCRETO MASIVO EL CONCRETO MASIVO SE COMPONE PRINCIPALMENTE DE AGREGADOS, CEMENTO PORLAND O CEMENTO COMBINADO, AGUA Y PUEDE TENER OTROS MATERIALES CEMENTANTES Y/O ADITIVOS QUIMICOS; TAMBIÉN PUEDE CONTENER CIERTA CANTIDAD DE AIRE ATRAPADO O DELIBERADAMENTE INCLUÍDO, QUE SE OBTIENE MEDIANTE EL EMPLEO DE UN ADITIVO O DE UN CEMENTO INCLUSOR DE AIRE. STOS COMPONENTES DEBEN REUNIR CIERTAS CARACTERISTICAS DESEABLES PARA LOGRAR ÓPTIMAS PROPIEDADES EN ESTADO FRESCO Y ESTADO ENDURECIDO.
  9. 9. 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 A HORROS SIGNIFICATIVOS EN CARGA MUERTA SIENDO POSIBLES DEFLEXIONES Y EL AGRIETAMIENTO, QUE DE OTRA MANERA ESTARÍAN ASOCIADOS CON EL EMPLEO DE MIEMBROS ESBELTOS SUJETOS A ELEVADOS ESFUERZOS , PUEDEN CONTROLARSE CON FACILIDAD MEDIANTE EL PRESFUERZO. LA PRÁCTICA ACTUAL PÍDE UNA RESISTENCIA DE 350 A 500KG/cm2 PARA EL CONCRETO PRESFORZADO , MIENTRAS EL VALOR CORRESPONDIENTE PARA EL CONCRETO REFORZADO ES DE 200 A 500KG/cm2 APROXIMADAMENTE. CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA CONCRETO SIN SLUMP CONCRETO CON UNA CONSISTENCIA CORRESPONDIENTE A UN SLUMP DE ¼ PULGADA O MENOS (A CI 116). EN ESTADO SECO DEBE DE SER LO SUFICIENTEMENTE TRABAJABLE PARA SER TRABAJADO Y CONSOLIDADO CON EL EQUIPO QUE VA A SER USADO EN EL TRABAJO
  10. 10. CONCRETO SLUMP CONCRETO SIN SLUMP, Y SECO QUE ES COMPACTADOMEDIANTE UN RODILLO VIBRATORIO DE COMPACTACIÓN. ES UNA MEZCLA DE AGREGADO, CEMENTO Y AGUA. EL CONTENIDO DE CEMENTO VARIA DE 60 A 360KG/m3, MEZCLÁNDOSE CON UNA MEZCLADORATRADICIONAL O UN MIXER. ESTE CONCRETO ES CONSIDERADO COMO EL MAS RÁPIDO Y ECONÓMICO MÉTODO DE CONSTRUCCIÓN EMPRESAS DE GRAVEDAD, PAVIMENTOS, AEROPUERTOS, Y COMO SUB-BASES PARA CAMINOS Y AVENIDAS PARA CAMINOS QUE LUEGO SERÁN PAVIMENTADAS. CONCRETO SHOTCRETE ES UN MORTERO DE CONCRETO QUE ES LANZADO NEUMÁTICAMENTE SOBRE UNA SUPERFICIE A ALTA VELOCIDAD. LA RELATIVAMENTE SECA MEZCLA ES CONSOLIDADA POR LA FUERZA DE IMPACTO Y PUEDE SER COLOCADA SOBRE SUPERFICIESVERTICAL Y HORIZONTAL SIN OCURRIR DISREGACIÓN.
  11. 11. CONCRETO EN ESTADO FRESCO TRABAJABILIDAD PROPIEDAD QUE DETERMINA EL ESFUERZO REQUERIDO PARA MANIPULAR UNA CANTIDAD MEZCLADA DE CONCRETO FRESCO CON UNA PERDIDA MÍNIMA DE HOMOGENEIDAD. ASTM 125 Manipular: Es compactar el concreto CONCRETO ENDURECIDO RESISTENCIA A LA COMPRESION LA RESISTENCIA DEL CONCRETO A LAS FUERZAS DE COMPRESION SE INCREMENTAN CONFORME EL TIEMPO TRANSCURRE.
  12. 12. ¿Qué es un Mortero? El mortero es una mezcla de conglomerantes inorgánicos, árido fino (arena), agua y posibles aditivos y adiciones. Generalmente se utiliza para obras de albañilería, como material de agarre, revestimiento de paredes, etc. TIPOS DE MORTERO Morteros de yeso Morteros de cal Morteros de cemento Morteros magro Morteros mixtos o bastardo, en los que se mezclan dos aglomerantes: Yeso y cal Cal y cemento MORTERO DE YESO Se denomina Mortero de Yeso a aquel elaborado a base de Yeso, Arena y Agua. Es menos resistente que otros morteros pero endurece rápidamente. Normalmente no se utiliza para levantar tabiques de división interior; se emplea con mayor frecuencia para fijar elementos de obra. El Mortero de Cal está compuesto por Cal (Hidráulica o Aérea), Arena y Agua. Es un mortero de gran plasticidad, fácil de aplicar, flexible y untuoso, pero de menor resistencia e impermeabilidad que el Mortero de Cemento. MORTERO DE CAL
  13. 13. Morteros de cemento El Mortero de Cemento es una mezcla de Cemento, Arena y Agua. Posee gran resistencia y asimismo rapidez en secarse y endurecerse. Sin embargo, es escasamente flexible, y puede agrietarse con facilidad. Morteros MIXTOS O BASTARDOS E LOS QUE SE MEZCLAN DOS AGLOMERANTES Morteros Yeso y cal Debido a su resistencia al agua, se usan en zonas con bastante lluvia. Su superficie es poco porosa y presenta cierta repelencia al agua. Es aconsejable el uso de imprimaciones selladoras. Morteros Cal y cemento esta compuesto por Cemento, Cal y Arena que combina las cualidades de los dos anteriores. Si en la masa se pone más Cemento que Cal será más resistente y si la cantidad de Cal es mayor será más flexible. Propiedades de los morteros La resistencia, cuando se emplea un mortero para añadir elementos en fábricas resistentes, el mortero actúa como un elemento resistente más, conviniendo su resistencia con los otros elementos (ladrillos).
  14. 14. La adherencia, es la capacidad del mortero de absorber tensiones normales o tangenciales a la superficie del mortero. Retracción, las pastas puras retraen por secado al perder el exceso de agua. En los morteros la arena actúa como esqueleto que evita en parte los cambios volumétricos. Durabilidad, los agentes que tienden a destruir los morteros son los siguientes:  Helacidad, se debe evitar realizar procesos de hormigonado cuando se prevean heladas en las próximas 48 horas.  Penetración de humedad, si el agua penetra en las juntas de cerramiento o en el interior de un enfoscado se va a deteriorar el mismo debido a la presencia de moho y eflorescencias así como el riesgo de la helacidad. Soluciones: pinturas impermeabilizantes, algunos aditivos impermeabilizantes y utilizar cal (mortero de cal).
  15. 15. AGUA SUBTERRANEA: Se aloja en los acuíferos bajo la superficie de la tierra y ocupa los poros y las fisuras de las rocas más sólidas. Se mueve lentamente desde lugares con alta elevación y presión hacia lugares de baja elevación y presión, como los ríos y lagos. Mantiene una temperatura muy similar al promedio anual en la zona, por ello, en las regiones árticas, puede helarse. Fig: baños del inca- cajamarca Acuífero: Es una formación geológica permeable que permite la circulación y el almacenamiento del agua subterránea por sus poros o grietas. Dentro de estas formaciones podemos encontrarnos con materiales muy variados como gravas de río, limo, calizas muy agrietadas, areniscas porosas poco cementadas, etc. Según su comportamiento hidrodinámico:  Acuíferos: buenos almacenes y transmisores de agua subterránea  Acuitardos: buenos almacenes pero malos transmisores de agua subterránea  Acuícludos: pueden ser buenos almacenes, pero nulos transmisores  Acuífugos: son nulos tanto como almacenes como transmisores. DISTRIBUCIÓN: ZONA DE AIREACIÓN Y SATURACIÓN: Zona de aireación o vadosa (no saturada): Se extiende desde la superficie del terreno hasta el nivel freático. Los poros no están saturados, es decir, están ocupados tanto por agua como por aire en función de las condiciones, y el agua retenida, que puede ser agua de hidratación, de adhesión o capilar, se encuentra a una presión menor que la atmosférica.
  16. 16. Zona Saturada: Se caracteriza porque los poros, grietas y fisuras de las rocas están completamente ocupados por agua, que se encuentra a una presión variable: igual a la atmosférica en el nivel freático, y progresivamente mayor a medida que se profundiza. Las aguas de esta zona son las que se consideran verdaderas aguas subterráneas. Han llegado aquí a partir de la infiltración de las aguas de lluvia, o de las aguas superficiales (deshielo, ríos, lagos). MOVIMIENTO DEL AGUA SUBTERRANEA: La naturaleza de los materiales subsuperficiales influye mucho en la velocidad del movimiento del agua subterránea y en la cantidad de agua subterránea que puede almacenarse. Dos factores son especialmente importantes: la porosidad y la permeabilidad. POROSIDAD:El agua empapa el terreno porque el lecho de roca, el sedimento y el suelo contienen innumerables huecos o aperturas, Estas aperturas son similares a las de una esponja y a menudo se denominan poros. La cantidad de agua subterránea que puede almacenarse depende de la porosidad del material, que se define como el porcentaje del volumen total de roca o de sedimento formado por poros. Los huecos son con frecuencia espacios que quedan entre las partículas sedimentarias, pero también son comunes las diaclasas, las fallas, las cavidades formadas por disolución de la roca soluble, como la caliza, y las vesículas (vacíos dejados por los gases que escapan de la lava). PERMEABILIDAD:Es la capacidad que tienes un tarial de permitir a un flujo que lo atraviese sin alterar su estructura interna, se afirma que un material es permeable si deja pasar a través de el una cantidad apreciable del fluido en un tiempo dado
  17. 17. CUENCAS HIDROGRÁFICAS: ¿Qué es una cuenca? Territorio cuyas aguas afluyen todas a un mismo río, lago o mar. Es el área que ocupa el rio. Hidrográfica o Hidrografía.(De hidrógrafo). Parte de la geografía física que trata de la descripción de las aguas del globo terrestre. Ciclo hidrológico Conjunto de cambios que experimenta el agua en la naturaleza tanto en su estado (sólido, líquido, gaseoso), como en su forma (agua superficial, agua subterránea, etc.) Varía en el espacio, Varía en el tiempo No tiene ni principio, ni fin. CUENCA HIDROLÓGICA: Una cuenca hidrológica es la zona de la superficie terrestre en la cual, todas las gotas de agua procedentes de una precipitación que caen sobre ella se van a dirigir hacia el mismo punto de salida (punto que generalmente es el de menor cota o altitud de la cuenca).
  18. 18. ELEMENTOS DE UNA CUENCA: El río principal actúa como el único colector de las aguas. A menudo la elección del río principal es arbitraria, pues se pueden seguir distintos criterios para su elección (el curso fluvial más largo, el de mayor caudal medio, el de mayor caudal máximo, el de mayor superficie de cuenca, etc.)  El curso superior, ubicado en lo más elevado del relieve, en donde la erosión de las aguas del río es vertical. Su resultado: la profundización del cauce.  El curso medio, en donde el río empieza a zigzaguear, ensanchando el valle.  El curso inferior, situado en las partes más bajas de la cuenca. Allí, el caudal del río pierde fuerza y los materiales sólidos que lleva se sedimentan, formando las llanuras aluviales o valles. FUNCIONES DE LOS MANANTIALES:  Abastecimiento a núcleos de población.  Origen de agua embotellada de calidad o uso con fines terapéuticos.  Dan lugar al nacimiento de los ríos.  Constituyen microecosistemas singulares con gran variedad de flora y fauna. Tipos de manantiales • Manantiales permanentes. Si bien pueden experimentar variaciones de caudal, representan descargas directas de acuíferos de dimensiones apreciables, caracterizándose por variaciones lentas y amortiguadas de caudal. • Manantiales temporales. Acusan el estiaje hasta secarse por completo, bien porque el nivel del agua del acuífero queda por debajo del nivel de aliviadero del manantial, o bien porque el acuífero se vacía totalmente.

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