UNIVERSIDAD ALAS PERUANASFACULTAD DE ARQUITECTURA

TECNOLOGÍA DE MATERIALES“EL CONCRETO”

INTEGRANTES: SOSA CASTILLO, CARLO ANDRÉCERVERA FALCON, LUIS FELIPE

DOCENTE: ARQ. UCAÑAN QUIROZ

HUACHO – PERÚ2015

EL CONCRETO

o Resistencia a compresión simpleo Estabilidad volumétricao Durabilidad

El material mayormente utilizado en la construcción y requiere de actividades bien definidas y cuidadosas para que se mantengan sus propiedades:

Estas propiedades lo han convertido en el material mas utilizado y comercial del mundo.

RESEÑA HISTÓRICA DEL CONCRETO

La primera utilización del concreto fue en la época de los Romanos quienes utilizaron cal y puzolana para cementar pedazos de rocas de diferentes tamaños.

Nos transportamos a épocas remotas de la civilización donde el hombre utilizaba diversos productos naturales como cementantes para unir grandes bloques de piedras.

Los Romanos antiguos utilizaron losas de concreto en muchas de sus estructuras públicas grandes como el Coliseo y el Partenón.

RESEÑA HISTÓRICA DEL CONCRETO

En el Perú, se inició a principios de la República en 1850, se comenzó a utilizar el concreto como cemento importado de Europa, se usaba para la arquitectura virreinal de Lima

¿QUÉ ES EL CONCRETO?

Es el producto resultante de la mezcla de un aglomerante generalmente cemento, aditivo, arena, grava o piedra picada y agua que al fraguar y endurecer adquiere una resistencia similar a la de las mejores piedras naturales.

El concreto es casi el único material de construcción que llega en bruto a la obra. Esta característica hace que sea muy útil en construcción, ya que puede moldearse de muchas formas.

¿? ¿?Material de construcción que se usa para vigas, zapatas, columnas, pavimentos, cimentaciones, muros, adoquines, entre otros.

USOS

EL CONCRETO

El concreto se considera en estado fresco mientras permanece moldeable, es decir, mientras no adquiere su fraguado inicial. Por tal motivo siempre se deben hacer los arreglos necesarios en obra para que el concreto se termine de colocar y compactar antes que finalice la fase blanda.

EL CONCRETO

CONCRETO

CEMENTO ADITIVOS

PIEDRAS ARENA

AGUA

EL CONCRETO

• Luego de observar el gráfico, para dar entender los componentes del concreto son:

PASTA

AGREGADOS

AIRECEMENTO + AGUA AIRE ATRAPADO

GRAVA + ARENA

PREPARACIÓN DEL CONCRETO

• Es importante tener la caja de medidas para medir el cemento, la arena y la piedra.

• La mezcla del concreto puede hacerse a mano, pero es preferible usar una batidora.

• Cuando la mezcla se hace a mano no se debe hacer sobre la tierra. Es conveniente usar una superficie limpia, como una plataforma de concreto, de lata o de madera para que el concreto salga limpio de materias extrañas.

La arena y el cemento se revuelven hasta obtener un material de color uniforme. Se le agrega mas agua hasta formar un material de consistencia media, o sea ni muy seco ni muy aguado.

PREPARACIÓN DEL CONCRETO

CANTIDAD QUE DEBE TENER CADA COMPONENTE PARA LA ELABORACIÓN DEL CONCRETO.

PREPARACIÓN DEL CONCRETO

TIPOS DE CONCRETOS (NORMA E.060)

TIPOS DE CONCRETO

DESCRIPCIÓN

CONCRETO SIMPLE Concreto que no tiene armadura de refuerzo o que la tiene en una cantidad menor que el mínimo porcentaje especificado para el concreto armado.

CONCRETO ARMADO Concreto que tiene armadura de refuerzo en una cantidad igual o mayor que la requerida en esta Norma y en el que ambos materiales actúan juntos para resistir esfuerzos.

CONCRETO DE PESO NORMAL

Es un concreto que tiene un peso aproximado de 2300kg/m3.

CONCRETO PREFABRICADO

Elementos de concreto simple o armado fabricados en una ubicación diferente a su posición final en la estructura.

CONCRETO CICLÓPEO Es el concreto simple en cuya masa se incorporan grandes piedras o bloques y que no contiene armadura.

CONCRETO DE CASCOTE Es el constituido por cemento, agregado fino, cascote de ladrillo y agua.

CONCRETO PREMEZCLADO

Es el concreto que se dosifica en planta, que puede ser mezclado en la misma o en camiones mezcladores y que es transportado a obra. NORMA ITINTEC 339.047.

CONCRETO BOMBEADO Concreto que es impulsado por bombeo a través de tuberías hacia su ubicación final.

COMPORTAMIENTOS Y CARACTERÍSTICAS DEL CONCRETO

El conglomerante puede ser cualquiera, pero cuando nos referimos a concreto, generalmente es un cemento artificial, y entre estos últimos, el más importante y habitual es el cemento Portland. Los áridos proceden de la desintegración o trituración, natural o artificial de rocas y, según la naturaleza de las mismas, reciben el nombre de áridos silíceos, calizos, graníticos, etc.

La principal característica estructural del concreto es resistir muy bien los esfuerzos de compresión. Sin embargo, tanto su resistencia a tracción como al esfuerzo cortante son relativamente bajas, por lo cual se debe utilizar en situaciones donde las solicitaciones por tracción o cortante sean muy bajas. Para determinar la resistencia se preparan ensayos mecánicos (ensayos de rotura) sobre probetas de hormigón

PROPIEDADES PRINCIPALES DEL CONCRETO

a) TRABAJABILIDAD: Esta definida por la mayor o menor dificultad para el mezclado, transporte, colocación y compactación del concreto. Comprende: Estabilidad Compactibilidad Movilidad

b) SEGREGACIÓN: Las diferencia de densidades entre los componentes produce que el agregado grueso quede suspendido e inmerso en la matriz.

c) EXUDACIÓN: Propiedad por la cual una parte del agua de mezcla se separa de la masa y sube hacia la superficie del concreto.

d) CONTRACCIÓN: Es una de las propiedades mas importantes en función de los problemas de fisuración que acarrea con frecuencia.

a) ELASTICIDAD: Es la capacidad del concreto de deformarse bajo carga.

b) RESISTENCIA: Es la capacidad de soportar cargas y esfuerzos.

c) EXTENSIBILIDAD: Es la propiedad del concreto de deformarse sin agrietarse.

DEL CONCRETO FRESCO: DEL CONCRETO ENDURECIDO:

PATOLOGÍAS DEL CONCRETO

Congelamiento y deshielo y su mecanismo.

Ambiente químicamente agresivo.

Abrasión.Corrosión de metales en el

concreto.Reacción químicas en los

agregados.

Aditivos. Curado.Diseños de mezcla.Cementos resistentes a los

sulfatos como los Tipo II, Tipo V.

La manera más directa consiste en evitar el construir en ambiente agresivo, pero esto no siempre puede llevarse a cabo.

FACTORES QUE AFECTAN LA DURABILIDAD DEL CONCRETO: CONTROL DE DURABILIDAD

EFECTO DE SUSTANCIAS QUÍMICAS EN EL CONCRETO

VELOCIDAD DE ATAQUE A

TEMPERATURA AMBIENTE

ACIDOS INORGANICOS ACIDOS ORGANICOS SOLUCIONES ALCALINAS SOLUCIONES SALINAS

Rápida

ClorhídricoFluorhídrico

NítricoSulfúrico

AcéticoFórmicoLáctico

--- Cloruro de Aluminio

Moderada Fosfórico Tánico Hidróxido de Sodio >20 %

Nitrato de AmonioSulfato de AmonioSulfato de sodioSulfato de MagnesioSulfato de Calcio

Lenta Carbónico --- Hidróxido de Sodio 10 a 20 % Hipoclorito de Sodio

Cloruro de AmonioCloruro de MagnesioCloruro de Sodio

Insignificante ---OxálicoTartárico

Hidróxido de Sodio >10 % Hidróxido de Amonio

Cloruro de CalcioCloruro de SodioNitrato de ZincCromato de sodio

En este sentido hay que tener perfectamente claro el concepto de que los cloruros no tienen acción perjudicial directa sobre el concreto sino es a través de su participación en el mecanismo de la corrosión de metales embebidos en el concreto, produciéndose compuestos de hierro que al expandirse rompen la estructura de la pasta y agregados.

MECANISMO DE LA CORROSIÓN

En las Fig. 12.2 y 12.3 (Ref. 12.14) se establece el esquema de la celda electroquímica en le caso del acero de refuerzo, y el mecanismo de acción sobre el concreto.

OTROS FENÓMENOS A CONSIDERAR EN EL CONCRETO

DECOLORACIÓN EN LA SUPERFICIE DE CONCRETO

¿QUÉ es la decoloración?Es la falta de uniformidad en el color o en el matiz de la superficie de un solo vaciado de concreto.

• ¿POR QUÉ ocurre la decoloración? El uso no adecuado de aditivos, el tiempo insuficiente de mezclado y el desarrollo de las operaciones de acabado en un momento no recomendado, pueden provocar este efecto.

• ¿CÓMO prevenir la decoloración?Minimizando o eliminando la utilización de cementos con elevado contenido de álcalis.

¿CÓMO remover la decoloración? puede ser reducida mediante el lavado repetido con agua caliente y cepillo.

FORMACIÓN DE AMPOLLAS EN EL CONCRETO

• ¿QUÉ es formación de ampollas en el concreto?Las ampollas son protuberancias huecas de bajo perfil en la superficie del concreto.

• ¿POR QUÉ se forman las ampollas? Se pueden formar en la superficie del concreto fresco cuando vacíos de aire o el agua de exudación ascienden en los concretos plásticos y son atrapados bajo la superficie que ha sido sellada prematuramente durante el allanado.

• ¿CÓMO se evitan las ampollas? No selle la superficie antes de que el aire y el agua de exudación (sangrado) hayan escapado.Evite los endurecedores superficiales en polvo en los concretos con aire incorporado.Proteja la superficie para evitar la evaporación o que ésta se seque.No utilice vibración excesiva en concretos con asentamiento (revenimiento) de 5 pulgadas (125-mm) o más.

AGRIETAMIENTO POR CONTRACCIÓN PLÁSTICA

• ¿QUÉ es el agrietamiento por contracción plástica?Las grietas (fisuras) por contracción (retracción) plástica se forman en la superficie del concreto fresco inmediatamente después de su vaciado (vertido, colado) y mientras permanece en estado plástico.

• ¿POR QUÉ ocurre el agrietamiento por contracción plástica? Las grietas por contracción plástica son causadas por una rápida pérdida de agua de la superficie del concreto antes de que éste haya fraguado.

• ¿CÓMO minimizar el agrietamiento por contracción plástica? Humedezca la sub-base y los encofrados cuando existan condiciones para altas tasas de evaporación.Prevea una excesiva evaporación de humedad de la superficie, mediante la utilización de atomizadores de agua y levantando barreras contra el viento.Cubra el concreto con mantas húmedas o láminas de polietileno entre las operaciones de acabado.Utilice un concreto más frío en clima caliente y evite las temperaturas del concreto excesivamente altas en clima frío.Cure adecuadamente el concreto tan pronto como el acabado se haya completado.

PULVERIZACIÓN DEL CONCRETO

¿QUE ES la pulverización o entizado?La formación de polvo debido a la desintegración de la superficie del concreto y sus principales características son: Producen polvo bajo cualquier tipo de tráfico.Pueden ser fácilmente raspadas con una uña e incluso se pueden deshacer.

• ¿POR QUÉ se pulverizan los pisos de concreto? Un piso de concreto genera polvo bajo tráfico, debido a que la superficie de desgaste es frágil. • ¿CÓMO evitar la pulverización?Utilice un concreto de asentamiento moderado que no exceda de 5 pulgadas (125 mm).No comience la operación de acabado mientras el concreto está sangrando.No espolvoree cemento o rocíe agua sobre el concreto antes o durante las operaciones de acabado.Asegure que haya una adecuada ventilación de los gases de escape provenientes de calentadores de gas en espacios cerrados.

DELAMINACIÓN DE LAS SUPERFICIES DE CONCRETO TERMINADAS CON LLANA

Las delaminaciones se forman durante el acabado final con llana. Son más frecuentes cuando el concreto es vaciado sobre una sub-base fría y con temperaturas elevándose durante el día, pero pueden ocurrir en cualquier momento.

¿CÓMO evitar la delaminación?No selle la superficie demasiado temprano antes de que haya escapado el aire o el agua de exudación (sangrado) desde abajo.Evite los golpes secos en mezclas con aire incorporado.Utilice concreto calentado o con aditivo acelerante para promover un fraguado parejo en todo el espesor de la losa.No coloque el concreto directamente sobre barreras de vapor.No utilice concreto con aire incorporado, a menos que vaya a quedar expuesto a sales de deshielo.Evite colocar el concreto sobre un sustrato con una temperatura inferior a los 40ºF. (5º).

RESQUEBRAJAMIENTO DE LAS SUPERFICIES DE CONCRETO

¿QUÉ es resquebrajamiento (grietas aleatorias)?El resquebrajamiento es el desarrollo de una red de finas cuarteaduras o fisuras aleatorias (grietas) sobre la superficie del concreto o del mortero causadas por la retracción de la capa superficial.

¿PORQUÉ las superficies de concreto se cuartean?; es usualmente el resultado de que una o más reglas de las “buenas prácticas de concreto” no se hayan aplicado. Un curado pobre o inadecuadoMezclas muy húmedas, excesivo alisado, el uso de un vibrador de alta frecuenciaEfectuar el terminado mientras exista agua de exudación Espolvorear cemento sobre la superficie del concreto para secar la exudación es una causa frecuente de agrietamiento.

¿CÓMO prevenir el resquebrajamiento? Utilice un concreto con asentamiento moderado (3 a 5 pulgadas) con características de reducción de la exudación.Siga las prácticas recomendadas y el tiempo preciso.Evite la manipulación excesiva de la superficie.NUNCA termine el concreto entes de que el mismo haya completado su exudación .

• NO espolvoree cemento sobre la superficie para absorber el agua de exudación.• NO riegue agua en la superficie mientras se ejecuta la terminación.• Cuando se requiera alisar con llana de acero, demórelo hasta que el brillo del

agua haya desaparecido de la superficie.• Cure apropiadamente tan pronto como la nivelación haya sido completada.

EFLORESCENCIA DEL CONCRETO ¿Qué es la eflorescencia? Es un residuo de sales con textura polvosa de color blanco tiza y se puede formar en la superficie de cualquier producto que contenga cemento, sin importar el color de éste.

¿POR QUÉ se forman la eflorescencia? Este fenómeno ocurre cuando la humedad disuelve las sales de calcio en el concreto y migra a la superficie a través de la acción capilar. Cuando estas sales llegan a la superficie, reaccionan con el CO2 en el aire y al evaporarse dejan un depósito mineral que es de carbonato de calcio.

¿CÓMO evitar la eflorescencia? Básicamente, protegiéndola de la humedad y para esto es necesario sellarla. Existen muchos tipos de selladores y el ideal para aplicar sobre la superficie va a depender del uso del concreto y las especificaciones de apariencia que desee el propietario.Uso de puzolanas en la mezcla de concreto porque reduce una cantidad considerable de hidróxido de calcio presente en el concreto. Luego como explicamos anteriormente es necesario sellar el concreto, porque la humedad puede hacer que se produzca la eflorescencia.

GRACIAS