Diseño y proporcionamiento del concreto hidráulico

ÍNDICE

Diseño y proporcionamiento del concreto hidráulico                                                2

Naturaleza del concreto                                                                                2

Plasticidad del concreto                                                                                3

Fraguado                                                                                                5

Curado                                                                                                 7

Permeabilidad                                                                                         7

Puesta en obra del concreto                                                                                7

Concreto endurecido                                                                                 8

Resistencia del concreto a la compresión                                                                 10

Métodos naturales para proporcionar mezclas de concreto                                                11

Cálculos para el proporcionamiento de una mezcla de concreto                                        11

Practica 1                                                                                                 14

Acero                                                                                                        18

Varillas de acero empleadas en el concreto reforzado                                                 19

Marcas principales en varillas de acero reforzado                                                         21

Tipos de acero                                                                                        22

Limite elástico                                                                                        22

Características en cero reforzado                                                                        23

Muestreo de productos de acero para pruebas físicas                                                25

Pruebas que se efectúan con varillas de refuerzo                                                        26

Practica 2                                                                                                31

DISEÑO Y PROPORCIONAMIENTO DE CONCRETO HIDRÁULICO

Podemos definir al concreto como un material artificial que resulta de la unión de otros materiales llamados agregados, los que se dividen en activos e inertes. Son activos el agua y el cemento que al unirse provoca una reacción química formándose una lechada la cual fragua y endurece hasta alcanzar una gran solidez. Los inertes son la grava y la arena que son el esqueleto del concreto abaratándolo y disminuyendo la reacción química del fraguado.

Se conoce con el nombre de concreto reforzado al concreto que lleva en su interior un refuerzo metálico cuya función es la de absorber esfuerzos de tensión.

El peso volumétrico para el concreto simple se estima en un valor de 2000 a 2200kg/m3  y para el concreto armado de 2300 a 2400 kg/m3

NATURALEZA DEL CONCRETO

En el análisis de una muestra de concreto ordinario no endurecido se deben encontrar 4 componentes principales cuyos porcentajes relativos en volumen suelen encontrarse dentro de los intervalos siguientes:

Agregados inertes ---------------------- 60 a 80% Agua ------------------------------------- 12 a 20% Cemento -------------------------------- 6 a 16 % Aire ------------------------------------- 1 a 6%

La unión de la mezcla de los tres primeros componentes constituye el llamado concreto fresco. El cuarto componente natural cuya incorporación al concreto fresco se produce en la acción de mezclado. Si solamente resulta del aire atrapado normalmente puede esperarse que represente al 1% del volumen del concreto. Si en cambio se trata de aire que en ocasiones se requiere incluir en forma intencional y es necesario incorporarle 1 aditivo (un quinto elemento) el aire producido puede llegar a ocupar hasta el 6 % del volumen.

Aunque los agregados inertes pueden llegar a constituir hasta el 80% del volumen en numerosas ocasiones son las características de las pastas cementantes que se encuentran en minoría, las que determinan el comportamiento del concreto.

Para fines de fabricación, la supervisión del concreto debe considerarse como un cuerpo heterogéneo integrado por tres componentes por lo menos: agregados inertes, agua y cemento de cuya calidad individual y grado de participación en el conjunto dependerá en forma directa la calidad del producto resultante.

PLASTICIDAD EN EL CONCRETO

La plasticidad de las mezclas del concreto se mide con las alturas de revenimiento que se obtiene durante el siguiente proceso:

1. En un molde de figura troncónica con las medidas indicadas se colocan en una superficie plana horizontal y limpia, para enseguida llenarlo con la mezcla de concreto por envasar en tres capas de igual espesor, apisonando cada capa con una e puntvarilla da de bala 25 veces.

1. Se enrasa el concreto a nivel del borde superior una vez terminado el proceso anterior y se  quita el molde cuidadosamente jalándolo hacia arriba.

Es obvio que al quitar el molde, la muestra por la falta de apoyo, tenderá a deformarse y por consiguiente bajará su altura más o menos según su fluidez. La diferencia entre la altura del molde y la final de la mezcla fresca se denomina altura de revenimiento y se expresa en cm.

Se debe tener presente que no todos los elementos estructurales hechos de concreto necesitan igual plasticidad, esto ira en función de la trabajabilidad y del acero de refuerzo.

        H = Altura de revenimiento

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        H        

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NOTA.  (Manual de supervisión de concreto. Editorial Limusa, González Sandoval)

El concreto más compacto se logra con el mínimo de arena y de agua, lográndose menor agrietamiento y más impermeabilidad. La granulometría que da la mayor permeabilidad es la continua. Con granulometría discontinua es posible lograr mejores concretos, con aumentos en la resistencia mayores al 20% y ahorros en el consumo de cemento del orden del 5%.

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