NATURALEZA DEL CONCRETO

INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE VALLADOLID

ITSVA

Maestro: IM. RAMON ADALBERTO SOSA CHAGOYAN

Alumno: JOSE ALBERTO KU CUPUL

3B

Ing. Civil

¨NATURALEZA DEL CONCRETO¨

TECNOLOGIA DEL CONCRETO

15 de diciembre de 2011

INDICE

Resumen....................................................................................3

Introducción…………………………………………..……….3

Cemento portland……………………………………..……....3

Tipos de cementos……………………………………..……...4

Agua para concreto……………………………………...……5

Agregados………………………………………………..……6

Clasificación de agregados………………………..…….7

Ensayo……………………………………………………..…..8

Referencias……………………………………………...9

NATURALEZA DEL CONCRETO

Resumen

El concreto es sin lugar a dudas el material mayormente utilizado en la construcción, como material requiere de actividades bien definidas y cuidadosamente supervisadas para lograr el éxito garantizado, el cumplimiento de su resistencia a compresión simple, estabilidad volumétrica, su durabilidad, etc. En el presente trabajo se enumeran en forma general actividades que el responsable de una estructura de concreto tiene que conocer y manejar con el fin de garantizar la calidad del concreto que está trabajando y con ello parte de la seguridad de la estructura.

Introducción

El concreto cuyas características de resistencia, versatilidad, durabilidad y economía, lo han convertido en el material de construcción más utilizado en el mundo, se puede definir como una piedra artificial formada por cemento portland, agregados, agua y aire, material de apariencia simple pero con una compleja naturaleza interna.

La historia es un cumulo de datos y hallazgos muy interesantes que nos transportan a épocas remotas de la civilización humana donde el hombre utiliza diversos productos naturales como cementantes para unir grandes bloques de piedra, sin embargo la identificación del primer concreto se puede ubicar en la época de los romanos quienes utilizaron cal y puzolanas para cementar pedazos de rocas de diversos tamaños, así como para incrementar las dureza de los suelos.

Con una idea muy general se puede hablar de los integrantes de concreto se encuentran distribuidos tomando como base su peso en los porcentajes siguientes:

Pasta (cemento + agua) de un 23 a un 25%, agregados (grava y arena) de 73 a 75% y aire atrapado 2%.

Cemento portland

Para la fabricación del cemento puede utilizarse inicialmente minerales de origen natural o bien productos de desechos de procedencia industrial. En general, puede servir cualquier material entre cuyos componentes principales figuren la cal, la sílice, la alúmina y el oxido de fierro. Como es raro encontrar algún material en cuya composición se encuentren los cuatros componentes básicos mencionados en las proporciones adecuadas, es práctica habitual trabajar con mezclas de materias primas. Así por ejemplo, la cal generalmente proviene de minerales calcáreos como las calizas o las margas; las arcillas aportan sílice y alúmina.

La mezcla de las materias primas ha de hacerse de tal forma que cada uno de los componentes químicos básicos se encuentre en unas proporciones determinadas previamente fijadas. El clinker que se obtendrá calcinado la mezcla cruda deberá poseer una cantidad correcta de los minerales fundamentales, es decir de C_3 S,C_2 S,C_3 A,C_4 AF.

La fabricación del cemento se puede describir en los siguientes pasos:

Obtención de la materia prima.

Trituración preliminar de la materia prima.

Eliminación de humedad.

Prehomogenización de la materia prima.

Cocción o clinkerizacion.

Enfriamiento de clinkler.

Molienda de clinkler e integración de yeso.

Cada etapa requiera de actividades especializadas sin embargo pondremos atención a la etapa de clinkerizacion que es el proceso térmico de cocción a que es sometido el crudo con el fin de conseguir un estado de fusión incipiente en el que se formen los componentes principales del clinker.

Desde el punto de vista de la operación mecánica de la clinkerizazion se lleva a cabo en los denominados hornos rotatorios, cilindros cuya parte exterior es de la lámina de acero pero que interiormente están recubiertos con material cerámico. El material introducido al horno por uno de sus extremos se mueve lentamente hacia el extremo opuesto gracias al movimiento de rotación permanente a que es sometido el cilindro y también a la ligera inclinación que posee este.

Como se menciono anteriormente los componentes principales del clinker obtenido del proceso anterior:

C3S Silicato tricálcico

C2S Silicato bicálcico

C3A Aluminato tricálcico

C4AF Ferro aluminato tetracálcico

Componentes que al ser dosificados adecuadamente nos proporcionan cementos de características diferentes:

Tipos de cementos

CPO Cemento portland ordinario.

CPP Cemento puzolanico.

CPEG Cemento portland con escoria granulada.

CPC Cemento compuesto.

CPS Cemento portland con humo de sílice.

CEG Cemento con escoria granulada.

En adicción al tipo de cemento, se define en esta norma la resistencia mecánica y las características especiales que deben cumplir los diferentes tipos de cementos, además de su comprensión.

Resistencia mecánica

Clase resistente Resistencia a la comprensión (N/mm^2)

3 días min. 28 días min. 28 días máx.

20 20 40

30 30 50

30R 20 30 50

40 40

40R 30 40

Cemento con características especiales

Nomenclatura Nombres

RS Resistente a los sulfatos

BRA

BCH

B

Agua

El agua es, en la mayoría de los casos satisfactoria como agua de mezclado y este es el criterio de calidad que se especifica usualmente. Por lo general, se conocerá la presencia de cualquier impureza dañina, como álcalis, ácidos, materia vegetal en descomposición, aceite, aguas de albañil, o excesivas de limo. El agua de calidad dudosa deberá enviarse a un laboratorio para que se efectúen ensayos o pruebas; o, si no se dispone de tiempo, comparar la resistencia y durabilidad de especímenes de concretos o morteros hechos con dicha agua con las de especímenes de control hechos con agua que se sabe que es satisfactoria.

Efectos negativos sobre el concreto si se superan los valores límites permisibles de sustancias en las aguas

Impurezas Fraguado Endurecimiento Eforecencia Corrosión Adherencia

PH X X - -

Sustancias solubles X X X X

Sulfatos X X X X

Cloruros X X X X

Hidratos de carbono X X - -

Sustancias orgánicas solubles en éter X X - -

X: causa negativa --: no causa efecto negativo

Expansión Aire incluido Hidratación

El agua, es un componente fundamental en la elaboración del concreto y mortero debido a que desempeña una función importante en estado fresco y endurecido. Hace referencia a su papel en cuanto a la calidad y cantidad en relación agua/cemento dependiendo del trabajo de resistencia que se requiere.

Criterios de aceptación de agua para mezclado de dudosa procedencia

Resistencia a compresión, mínimo a 7 días, comparada con especímenes de control. 90% C109

Tiempo de fraguado, desviación de especímenes de control Menos de 60min. O más de 90min. C191

Limites Ensayo ASTM

Agregados

Los agregados son la partes mayoritaria en el concreto, ocupan el 75% de su volumen y su influencia es de primer orden en el comportamiento del concreto tanto en su estado fresco como endurecido.

Comúnmente, se han considerado a los agregados como inertes en la definición del concreto, sin embargo la experiencia señala que la mayoría de los agregados son activos cuando se combinan con el cemento, agua y aditivos. Esta actividad puede involucrar cambios físicos, químicos o térmicos o combinación de los mismos.

Los agregados pueden limitar la resistencias del concreto pero más frecuentemente afecta la durabilidad y el comportamiento estructural del concreto.

Es de vital importancia considerar las características de los agregados para ser incluidos en el concreto las características de los

...