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Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño”Extensión Barinas

Departamento de ArquitecturaBarinas-Barinas

El Concreto Armado

Bachiller:Gonzalez M. Katherine C.

C.I:25.912.311Estructura iii

Sección: ZA

Definición de:1. Concreto2. concreto armado3. Componentes del concreto. Cemento, agregados, agua4. Aditivos para el concreto.5. Patologías del concreto más comunes.6. Propiedades del concreto7. Módulo de elasticidad8. Resistencia9. Acero de refuerzo.10. Tipos de acero. Propiedades11. Diferencia entre concreto y concreto armado.12. Pruebas del concreto 

1. El concreto u hormigón

Es una mezcla homogénea de cemento, agua, arena yGrava y en algunos casos de aditivos.

Es actualmente el material más empleado en la industria de la construcción por su duraciónResistencia, impermeabilidad, facilidad de producción y economía.

El concreto es una roca creada por el hombre, diseñada y producida de acuerdo a normasEstablecidas para fines y aplicaciones que se requieren en un proyecto determinado y conLas características de economía, facilidad de colocación, velocidad de fraguado y apariencia adecuada según su aplicación.

El concreto presenta como las piedras naturales una alta resistencia a la compresión, peroUna baja resistencia a la tracción, por lo cual se refuerza con varillas de acero, para que seaEstas las que soporten tales esfuerzos; esto es lo que llamamos “CONCRETO ARMADO”En una buena calidad del concreto pueden intervenir más o menos 200 variables; unas conRespecto al diseño y otras con respecto a su fabricación.

La dosificación y producción del concreto es un trabajo complejo; por consiguiente se deben seguir las normas con respecto a su dosificación, producción, calidad de los agregados, proceso de fabricación, procesos de curados.

2. concreto armado o concreto reforzado

Consiste en la utilización de hormigón o concreto reforzado con barras o mallas de acero, llamadas armaduras. También se puede armar con fibras, tales como fibras plásticas, fibra de vidrio, fibras de acero o combinaciones de barras de acero con fibras dependiendo de los requerimientos a los que estará sometido. El hormigón armado se utiliza en edificios de todo tipo, caminos, puentes, presas, túneles y obras industriales. La utilización de fibras es muy común en la aplicación de hormigón proyectado, especialmente en túneles y obras civiles en general.

3. Componentes del concreto. Cemento, agregados, agua

El cemento Es un conglomerante formado a partir de una mezcla de caliza y arcilla calcinadas y posteriormente molidas, que tiene la propiedad de endurecerse al contacto con el agua. El producto resultante de la molienda de estas rocas es llamada Clinker y se convierte en cemento cuando se le agrega yeso para que adquiera la propiedad de fraguar al añadirle agua y endurecerse posteriormente. Mezclado con agregados pétreos (grava y arena) y agua, crea una mezcla uniforme, maleable y plástica que fragua y se endurece, adquiriendo consistencia pétrea, denominada hormigón o concreto 

El AguaEl agua es un componente esencial en las mezclas de concreto y morteros, pues permite que el cemento desarrolle su capacidad ligante.

Para cada cuantía de cemento existe una cantidad de agua del total de la agregada que se requiere para la hidratación del cemento; el resto del agua solo sirve para aumentar la fluidez de la pasta para que cumpla la función de lubricante de los agregados y se pueda obtener la manejabilidad adecuada de las mezclas frescas. El agua adicional es una masa que queda

dentro de la mezcla y cuando se fragua el concreto va a crear porosidad, lo que reduce la resistencia, razón por la que cuando se requiera una mezcla bastante fluida no debe lograrse su fluidez con agua, sino agregando aditivos plastificantes.

El agua utilizada en la elaboración del concreto y mortero debe ser apta para el consumo humano, libre de sustancias como aceites, ácidos, sustancias alcalinas y materias orgánicas.En caso de tener que usar en la dosificación del concreto, agua no potable o de calidad no comprobada, debe hacerse con ella cubos de mortero, que deben tener a los 7 y 28 días un 90% de la resistencia de los morteros que se preparen con agua potable.

Algunas de las sustancias que con mayor frecuencia se encuentran en las aguas y que inciden en la calidad del concreto se presentan a continuación:

· Las aguas que contengan menos de 2000 p.p.m. de sólidos disueltos generalmente son aptas para hacer concretos; si tienen más de esta cantidad deben ser ensayados para determinar sus efectos sobre la resistencia del concreto.

· Si se registra presencia de carbonatos y bicarbonatos de sodio o de potasio en el agua de la mezcla, estos pueden reaccionar con el cemento produciendo rápido fraguado; en altas concentraciones también disminuyen la resistencia del concreto.

· El alto contenido de cloruros en el agua de mezclado puede producir corrosión en el acero de refuerzo o en los cables de tensionamiento de un concreto pre esforzado.

· El agua que contenga hasta 10000 p.p.m. de sulfato de sodio, puede ser usada sin problemas para el concreto.

· Las aguas acidas con pH por debajo de 3 pueden crear problemas en el manejo u deben ser evitadas en lo posible.

· Cuando el agua contiene aceite mineral (petróleo) en concentraciones superiores a 2%, pueden reducir la resistencia del concreto en un 20%.

· Cuando la salinidad del agua del mar es menor del 3.5%, se puede utilizar en concretos no reforzados y la resistencias del mismo disminuye en un 12%, pero si la salinidad aumenta al 5% la reducción dela resistencia es del 30%.

El agua del curado tiene por objeto mantener el concreto saturado para que se logre la casi total hidratación del cemento, permitiendo el incremento de la resistencia.

Las sustancias presentes en el agua para el curado pueden producir manchas en el concreto y atacarlo causando su deterioro, dependiendo del tipo de sustancias presentes. Las causas más frecuentes de manchas son: El hierro o la materia orgánica disuelta en el agua.

Los agregados del concreto  Son componentes derivados de la trituración natural o artificial de diversas piedras, y pueden tener tamaños que van desde partículas casi invisibles hasta pedazos de piedra. Junto con el agua y el cemento, conforman el trío de ingredientes necesarios para la fabricación de concreto.

Los agregados pueden ser de piedra triturada, grava, arena, etc. Mayormente compuesta de partículas individuales.  Los agregados sirven como refuerzo para agregar fuerza al material compuesto total. Los agregados también se utilizan como materia prima bajo fundaciones, caminos, y ferrocarriles.

Generalmente se dividen en dos grupos: Los agregados finos: 

Consisten en arenas naturales o manufacturadas con tamaños de partícula que pueden llegar hasta 10mm.

Los agregados gruesos: Son aquellos cuyas partículas se retienen en la malla No. 16 y pueden variar hasta 152 mm. El tamaño máximo de agregado que se emplea comúnmente es el de 19 mm o el de 25 mm.A los agregados gruesos a veces se les llama gravas; a los finos, arenas. Sin embargo, en términos generales hay más variedad de agregados: los hay pesados (como la barita), que ofrecen alta densidad; ligeros (como la piedra pómez o la escoria volcánica) para concretos ligeros; y hay también otras categorías de gravas y arenas trituradas.Los agregados conforman el esqueleto granular del concreto y son el elemento mayoritario ya que representan el 80-90% del peso total de concreto, por lo que son responsables de gran parte de las características del mismo. Los agregados son generalmente inertes y estables en sus dimensiones.

Los agregados finos y gruesos ocupan comúnmente de 60% a 75% del volumen del concreto (70% a 85% en peso), e influyen notablemente en las propiedades del concreto recién mezclados y endurecidos, en las proporciones de la mezcla, y en la economía. Los agregados finos comúnmente consisten en arena natural o piedra triturada siendo la mayoría de sus partículas menores que 5mm.

4. Los aditivos para hormigón (concreto)

Son componentes de naturaleza orgánica (resinas) o inorgánica, cuya inclusión tiene como objeto modificar las propiedades físicas de los materiales conglomerados en estado fresco. Se suelen presentar en forma de polvo o de líquido, como emulsiones.

Clasificación De acuerdo con su función principal se clasifica a los aditivos para el hormigón de la siguiente manera:

Aditivo reductor de agua/plastificante: Aditivo que, sin modificar la consistencia, permite reducir el contenido de agua de un determinado hormigón, o que, sin modificar el contenido de agua, aumenta el asiento (cono de abrams)/escurrimiento, o que produce ambos efectos a la vez.

Aditivo reductor de agua de alta actividad/aditivo súper plastificante: Aditivo que, sin modificar la consistencia del hormigón, o que sin modificar el contenido de agua, aumenta considerablemente el asiento (cono de abrams)/ escurrimiento, o que produce ambos efectos a la vez.

Aditivo reductor de agua: Aditivo que reduce la pérdida de agua, disminuyendo la exudación.

Aditivo inclusor de aire: Aditivo que permite incorporar durante el amasado una cantidad determinada de burbujas de aire, uniformemente repartidas, que permanecen después del endurecimiento.

Aditivo acelerador de fraguado: Aditivo que reduce el tiempo de transición de la mezcla para pasar del estado plástico al rígido.

Aditivo acelerador del endurecimiento: Aditivo que aumenta la velocidad de desarrollo de resistencia iniciales del hormigón, con o sin modificación del tiempo de fraguado.

Aditivo retardador de fraguado: Aditivo que aumenta el tiempo del principio de transición de la mezcla para pasar del estado plástico al estado rígido.

Aditivo hidrófugo de masa: Aditivo que reduce la absorción capilar del hormigón endurecido.

Aditivo multifuncional: Aditivo que afecta a diversas propiedades del hormigón fresco y/o endurecido actuando sobre más de una de las funciones principales definidas en los aditivos mencionados anteriormente.

Existen otra variedad de productos que, sin ser propiamente aditivos y por tanto sin clasificarse como ellos, pueden considerarse como tales ya que modifican propiedades del

hormigón, como ocurre con los colorantes o pigmentos que actúan sobre el color hormigón, los generadores de gas que lo hacen sobre la densidad, etc.

5. Patologías del concreto más comunes.

FISURAS POR CORROSION DE ARMADURASCARACTERISTICAS1.- Fisuras paralela y superpuesta a una armadura2.- El ancho generalmente de medio a grande

CAUSAS1.-La causa es la corrosión de la armadura, bien por escasez de recubrimiento, bien por falta deCapacidad de protección del concreto2.- La formación de óxido ejerce presión sobre el recubrimiento provocando el estallido del concreto

DIAGNOSTICO, SOLUCION Y/ COMENTARIOSEL problema ha persistido debido a que se fue incrementando el área de corrosión debido al contacto con el medio ambiente y al contacto de agua por filtración, dando lugar a una corrosión generalizada y debilitando la losa aligerada, solicitándose se sustituya dicha losa

FISURAS DE REACCION ALCALIS – ARIDOSCARACTERISTICAS1.- Fisuración en malla o en estrella2.- A veces se presenta exudaciones blancas de gel o de calcita

3.- Pueden presentarse deformaciones notables de la superficie. O conos de expulsión de granos reactivos muy próximos a la superficie3.- Suelen aparecer entre dos a cinco años de edad del hormigón.

PATOLOGIA DEL CONCRETO Dr. GENNER VILLARREAL CASTRO

CAUSAS1.- Son debidas a una reacción entre áridos que contengan sílice reactiva y cemento cuya concentración es alta en álcalis y solo se presenta en atmosfera húmeda

DIAGNOSTICO, SOLUCION Y/ COMENTARIOSSe debe a la presencia de sílice propio de la zona que por lo general en un porcentaje alto es predominante en dicho lugar

FISURA EN UNA COLUMNA PRODUCIDA POR CORROSION DE LA ARMADURACARACTERISTICAS1.- Fisuras superpuestas longitudinalmente a la armadura2.- Aparecen preferentemente en barras de esquina3.- El ancho evoluciona hasta valores muy altos (hasta 0.5/1mm)4.- Usualmente aparecen entre dos a cinco años a partir del vaciado del concreto y a veces en fechas mucho más tardías

CAUSAS1.-La causa es la corrosión de la armadura, bien por escasez de recubrimiento, bien por falta de capacidad de protección del concreto del recubrimiento.2.- La formación de óxido ejerce presión sobre el recubrimiento provocando se estallido.

DIAGNOSTICO, SOLUCION Y/ COMENTARIOSSe recomienda reparar dicha columna debido a la corrosión de la columna PATOLOGIA DEL CONCRETO Dr. GENNER VILLARREAL CASTRO

FISURAMIENTO DE UN MURO ARMADO POR CONTRACCION TERMICA INICIALCARACTERISTICAS1.-Fisuras de ancho apreciable (0.15 a 0.3mm)2.-Aparecen generalmente entre un día y una semana a partir del vertido del concreto

CAUSAS1.-Aparecen habitualmente en muros ejecutados sin juntas de contracción y/o sin suficiente armadura de retracción y temperatura2.- Enfriamiento demasiado rápido, temperaturas altas (debidas a la lenta disipación del calor de hidratación), respecto a la temperatura ambiente. El acortamiento esta impedido por coacciones externas, como el cimiento previamente hormigoneado3.- Cemento inadecuado o excesiva cantidad de cemento por m3 de hormigón.

DIAGNOSTICO, SOLUCION Y/ COMENTARIOS

La cúpula esférica fue construida en Piura en Enero del 2009, presenta fisuras tanto longitudinales como transversales en todo el lado de la bóveda espaciadas cada 5 metros, tal como se muestra en la fotografía, apareciendo dichas fisuras alrededor de 2 meses de haberse vaciado, por lo que se debe efectuar un seguimiento detallado de la orientación de las fisuras considerando las causas y características antes mencionadas para obtener una solución adecuada.

PATOLOGIA DEL CONCRETO Dr. GENNER VILLARREAL CASTRO

FISURACION EN MUROS Y LOSASCARACTERISTICAS1.-Fisuras de ancho pequeño a medio (0.05 a 0.2 mm)2.-Distribución anárquica3.-Escasa profundidad4.-Generalmente aparecen entre un día y una semana a partir del vertido del hormigón

CAUSAS1.-Encofrados excesivamente impermeables2.-Curado deficiente3.-Llaneado o fratasado excesivoDIAGNOSTICO, SOLUCION Y/ COMENTARIOSRemover la parte fisurada y reemplazarla por uno nuevaPATOLOGIA DEL CONCRETO Dr. GENNER VILLARREAL CASTRO

DIAGNOSTICO, SOLUCION Y/ COMENTARIOSSe procedió a resanar con aditivo la parte fisurada de la losaPATOLOGIA DEL CONCRETO Dr. GENNER VILLARREAL CASTRO

6. Propiedades del concreto

La trabajabilidad es una propiedad importante para muchas aplicaciones del concreto. En esencia, es la facilidad con la cual pueden mezclarse los ingredientes y la mezcla resultante puede manejarse, transportarse y colocarse con poca pérdida de la homogeneidad. En la prueba de revenimiento se coloca un espécimen o probeta de la mezcla en un molde de forma troncocónica, de 12 pulg de altura, con base de 8 pulg y parte superior de 4 pulg de diámetro. (Especificación ASTM C 143.) Cuando se quita el molde se mide el cambio en la altura de la probeta. Cuando la prueba se efectúa de acuerdo con la especificación ASTM, el cambio en la altura se considera como revenimiento. Trabajabilidad es la facilidad de colocar, consolidar y acabar al concreto recién mezclado. El concreto debe ser trabajable pero no se debe segregar ni sangrar excesivamente.

La durabilidad es otra importante propiedad del concreto. El concreto debe ser capaz de resistir la intemperie, acción de productos químicos y desgastes, a los cuales estará sometido en el servicio. Gran parte de los daños por intemperie sufridos por el concreto pueden atribuirse a los ciclos de congelación y descongelación.

La impermeabilidad es una importante propiedad del concreto que puede mejorarse, con frecuencia, reduciendo la cantidad de agua en la mezcla. El exceso de agua deja vacíos y cavidades después de la evaporación y, si están interconectados, el agua puede penetrar o atravesar el concreto.

El cambio en volumen es otra característica del concreto que se debe tener en cuenta. La expansión debida a las reacciones químicas entre los ingredientes del concreto puede ocasionar pandeo y la contracción al secarse puede ocasionar grietas.

La resistencia es una propiedad del concreto que, que casi siempre, es nativo de preocupación. Por lo general, se determina por la resistencia final de una probeta en compresión; pero, en ocasiones por la capacidad de flexión o de tensión. Como el concreto suele aumentar su resistencia en un periodo largo, la resistencia a la compresión a los 28 días es la medida más común de esta propiedad. Resistencia a la compresión se define como la máxima resistencia medida de un espécimen de concreto o de mortero a carga axial. Generalmente se expresa en kilogramos por centímetro cuadrado a una edad de 28 días y se le designa con el símbolo f’c.

El escurrimiento plástico es una deformación que ocurre con carga constante durante largo tiempo. La deformación del concreto continúa, pero con una rapidez que disminuye con el tiempo. Es, más o menos, proporcional al esfuerzo con cargas de trabajo y aumenta cuando se incrementa la proporción agua-cemento; disminuye cuando aumenta la humedad relativa.

El peso por pie cúbico del concreto con arena y agregado normales de unas 145 lb. Puede ser un poco menor, si el tamaño máximo del agregado grueso es menor de 1 ½ pulg. El Peso unitario del concreto convencional, empleado normalmente en pavimentos, edificios y en otras estructuras, es de 2, 240 a 2, 400 kg por metro cúbico (Kosmatka y Panarese, 1992).

La Hermeticidad se refiere a la capacidad del concreto de refrenar o retener el agua sin escapes visibles.

La Permeabilidad se refiere a la cantidad de migración de agua a través del concreto cuando el agua se encuentra a presión, o a la capacidad del concreto de resistir la penetración de agua u otras sustancias.

 Las propiedades del concreto dependen de diversos factores: 1.- Relación de agregado grueso, arena y cemento. 2.- Relación agua-cemento.

7. Módulo de elasticidad

El módulo de elasticidad es la medida de la tenacidad y rigidez del material del resorte, o su capacidad elástica. Mientras mayor el valor (módulo), más rígido el material. A la inversa, los materiales con valores bajos son más fáciles de doblar bajo carga. En la mayoría de aceros y aleaciones endurecibles por envejecimiento, el módulo varía en función de la composición química, el trabajado en frío y el grado de envejecimiento. La variación entre materiales diferentes es usualmente pequeña y se puede compensar mediante el ajuste de los diferentes parámetros del resorte, por ejemplo: diámetro y espiras activas.

8. Resistencia

Resistencia a la compresión: Dependiendo de la mezcla del tiempo y calidad del curado, la resistencia del concreto a la compresión puede ser hasta de 560 a 700 kg/cm². La mayoría del concreto que ha sido elaborado con agregados comunes tiene una resistencia a la compresión de 180 a 420 kg/cm². Los que más se utilizan son los de 210 kg/cm². En los lugares en donde una mezcla produce concretos de una resistencia mucho menor a la requerida, deberá disminuirse la relación agua � cemento, la resistencia de la mezcla debe calcularse por encima de la resistencia supuesta en los cálculos; es bueno un aumento del 15%.

La resistencia de concretos fabricados con agregados ligeros es generalmente menor y el proporcionamiento de estas mezclas deberá estar basado en pruebas de laboratorio, teniendo agregados ligeros que producen concretos de 210 kg/cm² y algunos de 350 kg/cm², cuando la vigilancia es perfectamente adecuada. La determinación de la fatiga de ruptura del concreto (f´c) está basada en los resultados de pruebas sobre cilindros de 15 x 30 cm curados en el laboratorio y probando su resistencia a los 28 días.

9. Acero de refuerzo.

El acero de refuerzo, también llamado ferralla, es un importante material para la industria de la construcción utilizado para el refuerzo de estructuras y demás obras que requieran de este elemento, de conformidad con los diseños y detalles mostrados en los planos y especificaciones. Por su importancia en las edificaciones, debe estar comprobada y estudiada su calidad. Los productos de acero de refuerzo deben cumplir con ciertas normas que exigen sea verificada su resistencia, ductilidad, dimensiones, y límites físicos o químicos de la materia prima utilizada en su fabricación.

La ferralla va, parte o en su totalidad, embebida en el hormigón.

10. Tipos de acero. Propiedades

1. Acero Corten: El Acero Corten es un Acero común al que no le afecta la corrosión. Es una aleación de Acero con níquel, cromo, cobre y fósforo que, tras un proceso de humectación y secado alternativos forma una delgadísima película de óxido de apariencia rojizo-púrpura.Aplicaciones: Se utiliza en la Industria cementera, silos, tolvas, cribadoras, chimeneas, tuberías, lavaderos de carbón, depósitos de agua, petróleo, fuel-oil, etc. Construcciones metálicas, puentes, estructuras, fachadas de edificios, puertas metálicas, hormigoneras, grúas, palas excavadoras. Vagones ferrocarril, chasis de camiones, basculantes, cisternas, semirremolques.

2. Acero Calmado: El Acero Calmado o Reposado es aquel que ha sido desoxidado por completo previamente a la colada, por medio de la adición de metales. Mediante este procedimiento se consiguen piezas perfectas pues no produce gases durante la solidificación, evitando las sopladuras.

3. Acero Corrugado: Barra de Acero cuya superficie presenta resaltos o corrugas que mejoran la adherencia con el hormigón, que forman estructuras de hormigón armado.

4. Acero Galvanizado: El Acero Galvanizado por inmersión en caliente es un producto que combina las características de resistencia mecánica del Acero y la resistencia a la corrosión generada por el Cinc.

Propiedades del Acero Galvanizado: Resistencia a la abrasión Resistencia a la corrosión

Aplicaciones: El acero galvanizado se utiliza para la Edificación, Instalaciones Industriales, Grandes Estructuras, Automoción, Armaduras galvanizadas para hormigón, Agricultura y Ganadería, Equipamientos de Carreteras, Elementos de unión, Mobiliario Urbano, estructuras para el deporte y tiempo libre, Electricidad y comunicaciones, Transporte.

5.Acero Inoxidable: Se denomina Acero Inoxidable a cualquier tipo de Acero aleado cuyo peso contenga como mínimo 10,50 % de Cromo, pero no más de 1,20 % de Carbono, con cualquier otro elemento de aleación o sin él.Contiene cromo, níquel y otros elementos de aleación, que lo mantienen brillantes y resistente a la corrosión a pesar de la acción de la humedad o de ácidos y gases.  6. Acero Laminado: una barra de acero sometida a tracción, con los esfuerzos se deforma aumentando su longitud. Si se quita la tensión, la barra de acero recupera su posición inicial y su longitud primera, sin sufrir deformaciones remanentes.Todo esto dentro de ciertos márgenes, es decir dentro de cierto límite al que denominamos Límite Elástico.

7. Acero al Carbono: Acero constituido por un mínimo no especificado de elementos de aleación; el aumento de la proporción de carbono reduce su ductilidad y soldabilidad aunque aumenta su resistencia.8. Acero Aleado: Acero que en su constitución posee el agregado de varios elementos que sirven para mejorar sus propiedades físicas, mecánicas o químicas especiales.Los elementos que se pueden agregar son: carbono, cromo, molibdeno, o níquel (en cantidades que exceden el mínimo establecido).

9. Acero Dulce o Acero Suave: Tipo de acero cuyos niveles de carbono se sitúan entre el 0,15% y el 0,25%; es casi hierro puro, de gran ductilidad y resistencia a la corrosión.

10. Acero Efervescente: Acero que no ha sido desoxidado por completo antes de ser vertido en moldes; contiene muchas sopladuras pero no aparecen grietas.Aplicaciones: El acero efervescente se emplea para grandes requisitos superficiales; suele usarse en perfiles, chapas finas y alambres.

11. Acero Estirado en frío: Acero sometido a un tratamiento especial mediante el cual se ha mejorado su límite elástico.

12. Acero Estructural: Acero laminado en caliente y moldeado en frío; se lo usa como elemento portante.

13. Acero Intemperizado: Acero de gran resistencia que desarrolla una capa de óxido sobre sus superficies cuando se lo expone a las lluvias y a la humedad; tiene la ventaja de adherirse al elemento metálico principal protegiéndolo de la posterior corrosión.

14. Acero Negro: Es un acero con un contenido bajo de carbono, y sin ningún tratamiento superficial adicional. Debido a eso, el proceso de fabricación final y la ausencia de tratamiento hacen que se oscurezca la superficie, por la fina capa de carbono que suele quedar encima.

11. Diferencia entre concreto y concreto armado.

Mezclando el concreto

El concreto es una mezcla de arena, grava, roca triturada, u otros agregados unidos en una masa rocosa por medio de una pasta de cemento y agua. En ocasiones, uno o más aditivos se agregan para cambiar ciertas características del concreto, tales como la ductilidad, durabilidad y tiempo de fraguado.Al igual que la mayoría de los materiales pétreos, el concreto tiene una alta resistencia a la compresión y una muy baja resistencia a la tensión. El concreto reforzado es una combinación de concreto y acero en la que el refuerzo de acero proporciona la resistencia a la tensión de que carece el concreto. El acero de refuerzo es también capaz de resistir las fuerzas de compresión y se usa en columnas.

12. Pruebas del concreto

El objetivo de las pruebas de concreto es garantizar que este tenga las propiedades necesarias para el llamado documento de`` diseño y especificaciones``, además para determinar las

propiedades del concreto en una estructura existente.Muchas pruebas pueden realizarse para evaluar ciertas propiedades del concreto fresco o endurecido. Las tres pruebas más usadas son las siguientes:Prueba de asentamiento (Slump test)La prueba del asentamiento mide la consistencia y trabajabilidad del concreto. Esta prueba se realiza en el concreto fresco, ya sea descargada desde el camión (conocido como ensayo en el punto de entrega), o después que se ha transportado hasta el punto de colocación. La distinción es importante a veces, por la significativa perdida de asentamiento que puede ocurrir durante el transporte. El dispositivo utilizado en esta prueba es un cono truncado de metal de 12 pies de altura, 4 pulgadas de ancho en la parte superior y 8pulgadas de ancho en la base. El método de muestreo del concreto fresco, del llenado y consolidación de los concretos dentro del cono de asentamiento es estandarizado en la ASTM C143. El cono se llenara con hormigón en tres capas de volúmenes iguales, y cada capa es consolidada en el cono con 25 golpes de una varilla de 5/8´´ de diámetro con un extremo redondo y liso.

Después de llenar la tercera capa, el exceso de concreto es sacado con la varilla de acero, y el cono se alza cuidadosamente fuera. El cono se coloca boca abajo al lado del concreto, y la barra de acero se coloca en su parte superior. La distancia vertical, medida con una regla desde la parte inferior de la varilla hasta el centro de la masa hundida es el asentamiento. El asentamiento recomendado para una buena trabajabilidad y aceptable proporción AGUA/CEMENTO depende del tipo de construcción. El rango común de asentamiento en la construcción de estructuras es de 3 a 4 pulgadas (a menos que se utilicen plastificantes). Prueba del cilindro

La prueba más importante del concreto endurecido es la de su resistencia a la compresión, fc´. Este valor se refiere al cilindro de compresión de concreto a los 28 días y constituye la base del diseño de una estructura. En los Estados Unidos la resistencia a la compresión del concreto es medida con un cilindro de 6´´ de diámetro por 12´´ de altura. (Nota : La toma de muestras de concreto fresco se rige por la ASTM C172, ´´Método de muestreo de la mezcla fresca de concreto´´. La elaboración y curado de los cilindros se rigen por la ASTM C31, ´´Practica para la elaboración y curado de cilindros de concreto de análisis). El arquitecto o ingeniero diseñador especificara el número de cilindros emitidos para las pruebas. Normalmente una serie de cilindros está hecha de alrededor de 50 a 100 yd^3 de concreto, pero no menos de uno establece el derrame de cada día. Por lo general, tres cilindros comprenden un conjunto. Después de que el concreto ha endurecido, los cilindros son transportados al laboratorio de pruebas donde se colocan en una cámara de curado. La temperatura en el interior de la cámara de curado se mantiene a 72•F (temperatura ambiente) con 100% de humedad relativa. Estos cilindros tratados en laboratorio se llaman cilindros de curado. Ellos indican que tan buena la mezcla de concreto fue, no que tan bueno el concreto es en la estructura, no que el contratista podrá mantener las condiciones de curado en el sitio. Para determinar el desarrollo de la resistencia del concreto en el campo, cilindros extras pueden ser emitidos y mantenidos en el campo para ser curados bajo las mismas condiciones que los de la estructura. Estos son conocidos como campo de los cilindros curados. Comparando la resistencia de los cilindros curados en

campo y los cilindros curados en laboratorio determinaremos que tan exitosos fueron los esfuerzos del contratista en proporcionar un buen curado.

La prueba de resistencia se lleva a cabo en conformidad con la ASTM C39, ´´Método de ensayo para la resistencia a la compresión se aplica a los cilindros de concreto´´. La fuerza de compresión se aplica a los cilindros preparados de concreto con una gata hidráulica. La carga es incrementada progresivamente en el rango de 35+- 5 psi (libras por cada pulgada cuadrada) por segundo hasta que el cilindro de concreto falla. La carga necesaria para romper el cilindro se observa, en ese momento es dividida el área de la sección transversal del cilindro. El resultado da el esfuerzo de rotura, o resistencia del cilindro. Una prueba de resistencia es el promedio de la ruptura de dos cilindros de la misma muestra.

La aceptación del concreto (a partir del punto de vista de la resistencia) es regulada por el código del ACI. La resistencia del concreto es considerada satisfactoria cuando:Con frecuencia los cilindros extra son emitidos y probados a temprana edad (7 días) para evaluar el desarrollo del esfuerzo. Aunque diferentes cementos pueden ganar resistencias algo diferentes en función de las proporciones relativas de los principales compuestos químicos, la resistencia del día 28 puede ser estimada extrapolando los datos de los ensayos hechos a temprana edad.

El problema con la prueba de resistencia a los 28 días es que si los resultados no son satisfactorios, el remediarlo es normalmente difícil y caro. En cualquier gran proyecto, la construcción progreso mucho en 28 días, a menudo resultan en 2 o 3 pisos adicionales. Por lo tanto la eliminación del concreto débil y reemplazarlo rara vez es una opción. Los diversos métodos de fortalecimiento de la estructura son por lo general muy costosos. Por lo tanto, es de suma importancia tener un buen control de calidad en todo el proceso de mezclado (asegurarse de que todos los ingredientes estén en las proporciones correctas), transportes, puesta y curado.