CONCRETO

TECNOLOGIA DEL CONCRETO

CONCRETO

DEFINICION

El concreto es la mezcla que se obtiene luego de mezclar cemento, agregados, aire y agua en diferentes proporciones para obtener ciertas propiedades que son necesarias, una de las principales, la resistencia. El cemento reacciona químicamente al contacto con el agua y así poder unir las partículas de agregados y en algunos casos también se emplean aditivos para reducir el tiempo de fraguado o modificar algunas otras propiedades.

HISTORIA DEL CEMENTO

Desde el principio de la historia el cemento ha sido el material de construcción más usado por la humanidad ya que sus componentes son minerales abundantes en la naturaleza. Se ha experimentado con sus aplicaciones y hoy en día lo encontramos en casas, edificios, carreteras, puentes, etc.

Los romanos fueron los primeros en usar el cemento, utilizaban cal viva y cenizas volcánicas. Lo empleaban en los principales edificios municipales, alcantarillado, y sistemas de agua.

Para proveer de agua limpia a sus habitantes los romanos hicieron los conductos de piedra y otros materiales. Posteriormente en lugar de piedra se introdujo el hormigón, este sería el primer ejemplo del uso de este material para beneficio de una población. Sin embargo el hormigón desapareció después del imperio romano y surgió interés hasta el siglo XVIII.

La historia del cemento es milenaria como la misma historia de los humanos. Desde que dejaron de vivir en cavernas, creció la necesidad de delimitar su espacio vital de ahí surge la importancia de las construcciones. Al principio se utilizaron materiales arcillosos o pétreos, después hubo la necesidad de obtener pastas o morteros para unir los mampuestos y formar estructuras estables.

PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS

De todos los cementos, el cemento Pórtland, patentado en Inglaterra en 1824, es el que se emplea en la mayoría de las estructuras de hormigón. Su nombre deriva de la semejanza en apariencia, en el estado sólido, con la piedra Pórtland de Inglaterra.

Las propiedades de liga de las pastas de cemento se deben a la reacción química del cemento y el agua llamada hidratación.

Las propiedades físicas que presenta el cemento son:

• Fraguado.- cuando el concreto fragua o endurece, su volumen total permanece casi fijo.

• Resistencia.- La resistencia está en la parte solida de la pasta. Entre menos porosa es, mucho más resistente es el concreto.

• Durabilidad.- Entre más resistente sea nuestro concreto mayor tiempo de durabilidad obtendremos.

• Calor de hidratación.- El cemento al hidratarse libera calor.

Propiedades químicas:

Los silicatos de calcio, que forman casi un 75% del peso total del cemento Portland, reaccionan con el agua por medio de la hidratación formando nuevos compuestos. Estos compuestos le darán al concreto las propiedades físicas adecuadas.

La composición química del silicato de calcio hidratado le permite al cemento adquirir una consistencia plástica y pastosa que hace adherirse con sus demás compuestos y con los agregados, formando así la reacción del fraguado y desarrollo de la resistencia.

PROCESO DE FABRICACION

Diferentes empresas se dedican a la fabricación del cemento. El proceso de su elaboración industrial es de la siguiente forma:

OBTENCION Y PREPARACION DE MATERIAS PRIMAS

Primeramente se realiza el estudio minero de la materia prima necesarias para la producción de Clinker. Después se hacen trámites para los derechos sobre la cantera que normalmente se encuentran cerca de la planta.

TRITURACION

La materia prima pasa por una fase de trituración, en la cantera o en la fábrica donde se almacenan.

La trituración se hace en dos etapas. Primero en un chancador tipo cono que reduce de tamaño las rocas y se almacenan.

Después de realizarle pruebas de composición química pasa a la segunda trituración, reduciendo el material en rocas diminutas.

MOLIENDA DEL CRUDO

En esta etapa se realiza la molienda del crudo en molinos de bolas que producen un material muy fino. Este producto de homogeniza en los silos de homogenización para obtener una misma composición química adecuada.

CLINKERIZACION

El material homogenizado se calienta en hornos giratorios de acero con una pequeña inclinación hasta llegar a altas temperaturas que lo funden, y se desplaza lentamente hasta llegar a la parte del horno donde se encuentra la llama, donde se produce la clinkerizacion.

Al salir del horno, el Clinker se debe enfriar rápidamente para obtener mejor calidad en el cemento y sus propiedades químicas. El enfriamiento se hace con aire a través de tubos que giran junto al horno. Y después el Clinker sale con una temperatura mucho menor a la que tenía.

El Clinker debe almacenarse bajo techo y muy bien protegido de contaminación y agua para que se siga enfriando.

MOLIENDA DEL CEMENTO

En esta parte se debe reducir el Clinker a polvo fino. La molienda se realiza en molinos de bolas, que son tubos de acero divididos en dos cámaras, y dentro de ellas se colocan bolas de acero. El molino gira y las bolas chocan con el material triturándolo y reduciéndolo a polvo. En la primer cámara se carga con bolas de mayor tamaño mientras que la última o de refino de menor tamaño.

ALMACENAMIENTO DEL CEMENTO

El producto resultante es almacenado en silos de hormigón.

ENVASADOS EN DESPACHO

El cemento es despachado en su última fase en bolsas o al granel, las bolsas son supervisadas y pesadas para el control de calidad. Si el despacho es al granel se hace en depósitos metálicos inyectados con aire.

TECNOLOGIA DEL CONCRETO

AGREGADOS

DEFINICION

Los agregados, conocidos también como áridos, son materiales granulares usados en construcción empleados junto con los aglomerantes y el agua para formar concretos y morteros.

Ocupan aproximadamente un 75% del volumen total de la mezcla usual de concreto.

La resistencia, durabilidad y limpieza de los agregados es importante para obtener mejores resultados en la mezcla con el cemento obteniendo un concreto con mayor calidad de resistencia mecánica, resistencia a altas y bajas temperaturas, a la humedad y la intemperie.

CLASIFICACION

Existe una gran variedad de agregados, por lo que es necesario clasificarlos según su procedencia, tamaño y gravedad especifica.

 Por su procedencia:

o Agregados naturales

o Agregados artificiales

 Por su tamaño:

o Agregados gruesos

o Agregados finos

 Por su gravedad especifica:

o Ligeros

o Normales

o Pesados

El agregado grueso es el material granular como la grava y roca triturada, provenientes de la descomposición natural o artificial de las rocas. El agregado fino, tales como la arena fina y arena gruesa provienen de la erosión o descomposición de rocas.

PROPIEDADES

Granulometría:

Es el análisis que se le hace al agregado mediante tamices de malla de alambre con aberturas cuadradas (diferentes en cada tamiz) determinando así la distribución del tamaño de las partículas.

Forma y redondez de las partículas:

Depende de las características de cada roca y sus condiciones de sedimentación y transporte.

Propiedades superficiales:

Es la textura que tiene el agregado, puede ser rugoso o tener una forma irregular.

Propiedades físicas y mecánicas:

Las propiedades físicas y mecánicas de los agregados son factores básicos en la resistencia y endurecimiento del concreto. Estas propiedades son:

-El peso volumétrico: Peso necesario para ocupar un recipiente con cierto volumen unitario.

-Resistencia a la abrasión: Es la resistencia mecánica que puede alcanzar el agregado, es decir, ante impactos y fricción, dependiendo del tipo de roca.

-Peso específico: Es la relación que existe entre el peso del agregado respecto al peso de un volumen igual de agua.

-Absorción: Es determinada para poder controlar el contenido total de agua en el concreto y poder conocer el peso de cada mezcla obtenida.

PROCESO DE PRODUCCION

1. Primeramente se realizará estudios preliminares para encontrar un buen lugar en el cual se ubicara la explotación

2. ya que se tiene el lugar hay que realizar un plan de explotación de mina y recuperación, porque así nos permitirá hacer el trabajo de una manera ordenada y responsable con el ambiente.

Trabajo de campo

1. En la cantera se debe realizar el descapote que es una limpieza del suelo natural

2. La explotación es el trabajo de perforación y colocación de voladura para fragmentar la roca a tamaños que pueden ser procesados por la planta de producción de agregados

3. Para que los materiales puedan ser transportado hasta la tolva de alimentación de la planta deben ser cargados en camión

Producción

1. para la producción se depositan los materiales en la tolva de alimentos primarios

2. en la producción también lleva el tamizado que consiste en pasar el material triturado por cribas vibratorias que lo clasificarán en gravas y arenas según sea la granulometría que se especifica. Mientras esta el tamizado, el material se lava para eliminar las contaminaciones en el producto final.

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