Diseño y Fabricación de Hormigones - CivilGeeks

7/22/2019 Diseo y Fabricacin de Hormigones - CivilGeeks

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26/6/2014 Diseo y fabricacin de hormigones - CivilGeeks.com

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Diseo y fabricacinde hormigones

El objetivo de un diseo de hormigones es el de obtener una mezcla que posea

un mnimo de determinadas propiedades tanto en estado fresco como

endurecido, al menor costo de produccin posible.

Laspropiedades del concreto endurecido son especificadas por el proyectista de

la estructura, y las propiedades del concreto fresco estn definidas bsicamente

por el tipo de construccin y por las tcnicas de colocacin y transporte.

El costo de elaboracin del concreto depende del costo de los materiales, del

equipo y de la mano de obra. Dentro de los materiales, es la cantidad de

cemento la que normalmente define el costo final, aunque el uso de aditivos

especiales puede tener una incidencia importante.

CARACTERSTICAS DE LOS MATERIALES

CEMENTO

El cemento es el material ligante de los diferentes componentes del hormign. El

cemento para hormigones estructurales debe ser Portland.

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Existen varios tipos de cemento Portland; entre los ms importantes se pueden

mencionar:

Tipo I: De fraguado normal

Tipo II: De propiedades modificadas

Tipo III: De fraguado rpido

Tipo IV: De fraguado lento

Tipo V: Resistente a los sulfatos

En nuestro medio se dispone permanentemente de cemento Portland tipo I y

ocasionalmente (cuando se ejecutan proyectos de uso masivo de hormign como

presas) de tipo IV. Otros tipos de cemento siempre requieren de importacin.

El cemento utilizado en la fabricacin de hormign debe estar totalmente seco y

suelto, y no debe presentar grumos de fraguado anticipado.

Para asegurar buenas condiciones en el cemento, debe ser almacenado en un

sitio cubierto, seco, con ventilacin apropiada que se puede conseguir mediante

vigas de madera colocadas sobre el piso y un entablado superior que evite el

contacto con el piso de los sacos de cemento colocados encima.

Los sacos de cemento no deben conformar pilas de ms de 10 unidades de altura

para evitar el fraguado por presin.

Deben proveerse mecanismos de almacenamiento que permitan la rotacin

adecuada del cemento, para conseguir que el producto ms antiguo siempre est

accesible para su utilizacin inmediata, lo que se suele lograr mediante un

apropiado diseo de la circulacin dentro de la bodega.

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Como alternativa puede utilizarse cemento a granelen lugar de cemento ensacos, el que debe ser almacenado en silos protegidos contra la humedad (silos

hermticos). El cemento a granel puede llegar a ser entre un 20% y un 25% ms

econmico que el cemento en saco, pero requiere de procesos de control de la

cantidad de cemento empleada en obra.

AGREGADOS

Ms del 75% del volumen del concreto est ocupado por los agregados, por loque las propiedades de los mismos tienen influencia definitiva sobre el

comportamiento del hormign.

De acuerdo al tamao de las partculas, los agregados se clasifican en agregados

gruesos (tamao mayor a 5 mm) y agregados finos (tamao entre 0.07 mm y 5

mm).

Una buena graduacin de los agregados da lugar a hormigones de mejores

caractersticas y ms econmicos. Para conseguir una granulometra apropiada se

mezclan en proporciones adecuadas al menos dos tipos de agregados.

Los agregados pueden ser utilizados en su estado natural o pueden provenir de

un proceso de trituracin. El agregado grueso triturado presenta mejores

caractersticas de adherencia que el agregado natural, por lo que sus hormigones

pueden alcanzar mayor resistencia.

Los agregados deben estar libres de partculas orgnicas, sales, limos y arcillas

que puedan afectar las reacciones qumicas de fraguado o produzcan porosidades

indeseables.

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Dependiendo del tipo de hormign que se desee fabricar, se pueden emplear

agregados ligeros, agregados normales o agregados pesados. Tambin pueden

utilizarse agregados artificiales.

AGUA

El agua utilizada en el hormign debe ser potable en lo posible o al menos debe

estar libre de impurezas. Nunca debe usarse agua de mar.

ADITIVOS

Son compuestos qumicos que, aadidos en pequeas cantidades, modifican las

propiedades del hormign. Entre los ms conocidos existen los acelerantes,

retardantes, plastificantes, impermeabilizantes. Los aditivos siempre deben ser

probados previamente a su utilizacin en obra, por la gran variabilidad de la

calidad del cemento que disponemos en el pas.

ESPECIFICACIONES DEL HORMIGN

Las especificaciones tcnicas son el punto de partida para el diseo de los

hormigones. Entre las propiedades ms importantes que deben considerarse se

tiene:

Resistencia a la compresin

Trabajabilidad del hormign fresco

Velocidad de FraguadoPeso Especfico

RESISTENCIA DEL HORMIGN

La resistencia a la compresin del hormign normalmente se la cuantifica a los

28 das de fundido el concreto, aunque en estructuras especiales como tneles y

presas, o cuando se emplean cementos especiales, pueden especificarse

tiempos menores o mayores a esos 28 das. En tneles es bastante frecuente

utilizar la resistencia a los 7 das o menos, mientras en presas se suele utilizar

como referencia la resistencia a los 56 das o ms.

La resistencia del hormign se determina en muestras cilndricas estandarizadas

de 15 cm de dimetro y 30 cm de altura, llevadas hasta la rotura mediante cargas

incrementales relativamente rpidas.

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La resistencia caractersticaa la compresin de un hormign (f'c), utilizada en

diseo estructural, se mide en trminos probabilsticos, definindose quesolamente un pequeo porcentaje de las muestras (normalmente el 5%) puedan

tener resistencias inferiores a la especificada, lo que da lugar a que

la resistencia mediade las muestras (fm) siempre sea mayor que la resistenciacaracterstica.

Si se asume una distribucin normalizada (campana de Gauss) de los ensayos de

rotura de cilindros de hormign, la resistencia caracterstica puede calcularse a

partir de la resistencia media y la desviacin estndar(s ), mediante lasiguiente expresin:

f'c = fm - 1.65s

La resistencia a la compresin de hormigones normales (210 - 280 Kg/cm2) y de

mediana resistencia (350-420 Kg/cm2) est dominada por la relacin

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Normas

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agua/cemento (a menor relacin agua/cemento mayor resistencia) y por el nivel

de compactacin (a mayor compactacin mayor resistencia), pero tambin son

factores importantes la cantidad de cemento (a mayor cantidad de cemento

mayor resistencia) y la granulometra de los agregados (mejores granulometras

dan lugar a mayores resistencias).

En hormigones de alta resistencia (fc > 420 Kg/cm2), a ms de los factores antes

mencionados, tiene especial importancia la resistencia del material

constituyente de los agregados (roca de origen), pues este parmetro impone un

tope mximo a la resistencia del concreto (el hormign jams podr alcanzar una

resistencia superior a la de la roca de origen del agregado grueso).

Uno de los requisitos ms importantes que debe reunir un hormign en zonas

ssmicas es su ductilidad, lo que en nuestro medio limita la utilizacin de

hormigones de resistencia media fmsuperior a 500 Kg/cm2, por ser sumamentefrgiles (tienen muy poca deformabilidad en el rango de comportamiento

plstico).

TRABAJABILIDAD DEL HORMIGN FRESCO

Trabajabilidad es la facil idad que presenta el hormign fresco para ser colocado y

vibrado en cualquier molde. Los hormigones con baja trabajabilidad presentan

Urbanismo

Variados
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problemas de mezclado y problemas de compactacin dentro de los moldes, lo

que puede redundar en una disminucin de la resistencia.

La trabajabilidad del hormign se suele categorizar en funcin del asentamiento

del cono de Abramso de la medicin de la dispersin diametral en la mesa deflujo.

Para mejorar la trabajabilidad de un hormign, se puede aadir agua con la

consiguiente disminucin de resistencia, o se pueden incluir aditivosplastificantes que no disminuirn su resistencia final.

VELOCIDAD DE FRAGUADO

Las caractersticas propias de la estructura que se desea fundir pueden dar lugar

a la necesidad de acelerar o retardar el fraguado del hormign, para lo cual

pueden utilizarse cementos especiales (muy poco utilizados en nuestro pas) o

aditivos acelerantes y retardantes.

PESO ESPECIFICO

La necesidad de disponer de un hormign ligero o pesado requerir la utilizacin

de agregados ligeros o pesados respectivamente. Los hormigones ligeros podran

ser utilizados en losas de edificios altos, mientras que los hormigones pesados

podran emplearse en anclajes de puentes colgantes, como bunkers de cobertura

de materiales radioactivos, o para almacenar materiales explosivos.

Informacin adicional

Escrito por:Ing. Marcelo Romo Proao - Facultad de Ingeniera Civi

Escuela Politcnica del Ejrcito Ecuador

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Por CivilGeek | noviembre 6th, 2010 | Concreto | 1 comentario

cerca del autor: CivilGeek

Un comentario

Bachiller en Ingeniera Civil, que comparte informacin relacionado

a esta profesin y temas Geek. "Si buscas resultados distintos,no hagas siempre lo mismo"

Maggie 8 noviembre, 2010 en 4:08 PM- Reply

Hola, te comento que hay una empresa llamada "One to One

International" en el Per que se dedica a ayudar a profesionales como

t a trabajar en el extranjero. Gracias a sus agentes migratorios no

slo tendras un trabajo asegurado antes de viajar, sino tambin ayuda

en todos los procesos y exmenes necesarios para sacar tu visa.

Mencion que tambin es una escuela de idiomas? Tienen profesores

Los aditivos para

hormign, mortero y

pastas

Fundamentos del

hormign simple

Manual de dosificacin

de concreto

Cundo se invent el

primer cemento artificial?
http://civilgeeks.com/2014/04/04/cuando-se-invento-el-primer-cemento-artificial/http://civilgeeks.com/2014/04/04/cuando-se-invento-el-primer-cemento-artificial/http://civilgeeks.com/2011/04/11/manual-de-dosificacion-de-concreto/http://civilgeeks.com/2011/04/11/manual-de-dosificacion-de-concreto/http://civilgeeks.com/2010/11/06/fundamentos-del-hormigon-simple/http://civilgeeks.com/2010/11/06/fundamentos-del-hormigon-simple/http://civilgeeks.com/2010/11/04/los-aditivos-para-hormigon-mortero-y-pastas/http://civilgeeks.com/2010/11/04/los-aditivos-para-hormigon-mortero-y-pastas/http://civilgeeks.com/2010/11/06/diseno-y-fabricacion-de-hormigones/?replytocom=711#respondhttp://civilgeeks.com/author/7machos/http://civilgeeks.com/category/concreto/http://civilgeeks.com/author/7machos/


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