Taller materiales de construcción, cemento

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UNIVERSIDAD DEL MAGDALENA FACULTAD DE INGENIERÍA  

PROGRAMA DE INGENIERÍA CIVIL

CATEDRA DE MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN TRABAJO ACERCA DEL CEMENTO  

7 de abril de 2021

Responda las siguientes situaciones teniendo en cuenta lo viste en clases, las normas técnicas colombianas y el trabajo autónomo realizado. 

1. Se requiere rehabilitar una piscina olímpica en la ciudad de Valledupar, la cual debe estar habilitada para los juegos bolivarianos en tan solo 2 meses. La piscina tendrá una longitud de 50m, ancho de 25m con ocho carriles y una profundidad de 2.5 m; la temperatura del agua se recomienda que este entre 24°C y 27°C. Dicha piscina debe ser impermeabilizada, por lo cual en la aplicación del sistema constructivo se debe tener en cuenta el tipo de cemento que se utilizará para esta función. Para ello se debe escoger un tipo de cemento para la reconstrucción e impermeabilización de toda la estructura. Siendo usted el ingeniero civil encargado de la obra solicita a una empresa productora de cemento algunas opciones para este proyecto. La empresa le notifica que las opciones de cemento con las que cuenta son:  

• Cemento con cascarilla de arroz.
• Cemento tipo II con adición de cenizas volantes.  
• Cemento aluminoso.  

1. Elija la mejor opción para la rehabilitación de la piscina. Justifique su respuesta y el por qué no elije las demás opciones de cemento.  

La opción que cuenta con las características más completas para la rehabilitación de la piscina, que logra que esta sea impermeabilizada y resistente a los ataques químicos es el cemento aluminoso, además debido a los tiempos que da para la entrega del proyecto, de dos meses, se necesita un cemento que logre alcanzar una alta resistencia en tiempos cortos, y mantener su resistencia incluso bajo el agua, siento esta una cualidad que posee el cemento antes mencionado.

El motivo principal por el cual se descarta la opción del Cemento tipo II con adición de cenizas volantes, es debido al tiempo en el que se debe hacer entrega de la obra, ya que este tiene un fraguado más lento.

Por otro lado, el cemento con cascarilla de arroz no cumple con las características necesarias para ser utilizado en este proyecto, como lo sería la disminución de la permeabilidad.

1. Teniendo en cuenta que existen diferentes tipos de cemento, elija un tipo de cemento con algún tipo de material suplementario que usted considere se adapte de mejor manera a la obra realizada.  

Al ser una rehabilitación de la piscina, y considerando lo dicho en el inciso a, el cemento aluminoso es de las mejores opciones para llevar a cabo dicho proyecto, sin embargo, considerando el alto precio que tiene este cemento, se considera una mejor opción usarlo en conjunto con un material suplementario que logre reducir los costos, pero que mantenga y/o mejore las características. Por lo que sería ideal usar una adición de escoria de alto horno, aunque este material va a aumentar los tiempos de endurecimiento, no va a ser en gran medida, pero si disminuirá mucho el precio de este.

Otra opción es el cemento tipo iii mas puzolana natural.

1. Se desea construir una pista de hockey con un espesor de hielo de 30 mm en la ciudad de Bogotá. Esta pista estará ubicada en el edificio “Bogotá Cold” y tendrá dimensiones de 61 m de longitud, 30 m de ancho y las esquinas de la pista deben tener un arco de radio de 8.5 m cuyo centro es el interior de la pista. Esta pista estará apoyada sobre una placa de concreto, cuya temperatura debe estar entre 8°C y 9°C bajo cero. Siendo usted el residente encargado de la construcción de la pista deberá tomar la decisión del tipo de cemento que se debe utilizar para esta obra estructural. Las opciones con las que cuenta son:  

• Cemento tipo III.  
• Cemento tipo II con adición de escorias de alto horno.  
• Cemento tipo II con adición de puzolana natural.  

1. Elija la mejor opción para la construcción de la pista. Justifique su respuesta y el por qué no elije las demás.  

Luego de analizar la situación planteada, he llegado a la conclusión, que La mejor opción para llevar a cabo la construcción de la placa de concreto, sobre la cual estará apoyada la pista de hielo es el cemento tipo II con adición de puzolana natural, ya que este nos brinda una menor porosidad de la pasta debido al alto refinamiento de poro, consecuentemente, menor permeabilidad, obteniendo así una pasta de cemento más compacta que tiene mayor resistencia a los ataque químicos  y por ende durabilidad, además de que es recomendado para usarse debajo del agua y  al tener mayor durabilidad, representa una reducción en costos puesto que su vida útil es mucho mayor. aunque dentro de sus desventajas se encuentra la limitación debido a que solo está cerca de volcanes, al encontrarnos en Bogotá, se tiene una fuente cercana de la puzolana natural, como lo es el domo Volcánico de Iza, en Boyacá.

Se descarta el uso del cemento tipo III ya que una de las características principales de este es su desarrollo rápido de resistencia y se recomienda para obras en donde hay que desencofrar pronto, lo cual no es necesario, además este tipo de cemento no se recomienda para bajas temperaturas.

Igualmente se descarta el cemento tipo II con adición de escorias de alto horno debido a que una de las principales desventajas de este es su sensibilidad a los cambios de temperatura y que no debe usarse en temperaturas muy bajas, por lo cual no es una buena opción en este caso.

1. Teniendo en cuenta que existen diferentes tipos de cemento, elija un tipo de cemento con algún tipo de cemento que usted considere se adapte de mejor manera a la obra realizada.  

Una buena opción para la realización de esta obra es el cemento tipo dos con adición de cascarilla de arroz, ya que dentro de las características que la cascarilla de arroz le provee al cemento, está el aislamiento térmico además de proporcionar una estructura porosa con propiedades puzolanicas, lo que también nos ayudaría con la permeabilidad. Por otro lado, también se tiene los beneficios que ofrece el cemento tipo dos, como lo es la resistencia a los sulfatos.

1. La empresa Calidad Ingenieril se encuentra elaborando un centro de negocios en la ciudad de Toronto. El proyecto consta de una torre de oficinas y el complejo comercial que contiene 20 losas suspendidas y 25 losas elevadas. Por otra parte, se realizarán 3 niveles de sótano que albergarán alrededor de 1500 vehículos. La zona se encuentra expuesta a una gran cantidad de agua subterránea con gran cantidad de sulfatos y alta permeabilidad del suelo. Siendo usted el residente de esta obra deberá tomar la decisión del tipo de cemento que se debe utilizar para el sótano y las losas suspendidas. Las opciones con las que cuenta son:  

• Cemento con adición de puzolana natural.  
• Cemento tipo III.  
• Cemento con adición de humo de sílice.  

1. Elija la mejor opción para la construcción del proyecto. Justifique su respuesta y el por qué no elije las demás.

Para llevar a cabo la construcción de esta obra, la opción de cemento que mejor se adapta a las necesidades del proyecto, es el cemento con adición de humo de sílice, ya que, debido a los factores que van a alterar de una forma negativa las características del concreto, tales como el hielo y el deshielo por las bajas temperaturas en esta ciudad, además de la alta cantidad de sulfatos presentes en el agua subterránea y la alta permeabilidad del suelo, estos son aspectos que se pueden contrarrestar con el uso del cemento antes mencionado. Esto para el caso del sótano, el cual también necesita una alta resistencia considerando al gran número de vehículos que debe albergar, característica que también es proporcionada por esta opción de cemento.

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