2. CUL ES LA DIFERENCIA ENTRE EL CEMENTO Y EL CONCRETO?La diferencia entre ambos es que el cemento es uno de los ingredientes que se utiliza para preparar el concreto.

CementoEs uno de los ingredientes que se utiliza para preparar el concreto. Los cementos convencionales se obtiene mezclando rocas calizas, areniscas, arcillas y yeso Para que el cemento mantenga sus cualidades debe estar bien protegido durante su almacenamiento.

ConcretoSe obtiene mezclando cemento, arena gruesa, piedra chancada y agua. La cantidad de cada uno de estos materiales depender de la resistencia que se quiera lograr. Esta resistencia tambin depender de dnde se va a emplear el concreto, podra ser en zapatas, columnas, techos, vigas, escalera, etc.

La Diferencia Entre El Cemento Y ConcretoLos Trminos concreto y cemento, se utilizan muy a menudo en nuestras vidas. Escuchamos muy a menudo sobre sus precios fluctuantes y a nuestros vecinos hablado acerca de aplicar concreto a los bordes de su patio y as sucesivamente.El concreto y el cemento son dos cosas diferentes y el uso, tambin es para diferentes propsitos. En el leguaje comn, el cemento puede referirse a cualquier material de pegado, que hace que dos superficies permanezcan juntas. Pegar, amalgamar, etc. son algunos ejemplos del comnmente usado cemento. Pero qumicamente hablando y en trminos de construccin, el cemento es una sustancia que se elabora de calcio, silicio, hierro, piedra caliza, aluminio y otros ingredientes menores. Viene en forma de polvo y cuando aadimos la cantidad proporcional de agua a la misma, endurece despus de formar una sustancia semislida. El concreto es algo ms que el cemento. Es una mezcla de cemento, grava y arena. Todos estos ingredientes se mezclan en las proporciones correctas con agua para formar concreto. El cemento en la mezcla se revuelve con la arena y la grava, formando una mezcla uniforme. Ambos, el concreto y el cemento son utilizados como materiales de construccin. Se utilizan entre los ladrillos, las piedras o tales para mantener intacta la estructura. El cemento Portland, es una variedad de cemento y normalmente se utiliza para la construccin de pozos petroleros, faros, represas y puentes. El concreto armado es un tipo de concreto que es ms efectivo que el concreto simple.El concreto tiene menos resistencia a la traccin y no puede resistir las fuertes corrientes de viento o terremotos. Por lo que no es bueno para cruzar las tensiones. Para que tenga ms traccin, el concreto es reforzado usando barras de acero o varillas. En el concreto tambin, en lugar de barras de acero, se utilizan cables tensados y estirados.Comparado con el concreto, el cemento requiere ms tiempo para fraguar. La velocidad de fraguado del concreto depende de la cantidad de yeso en la mezcla. El tiempo de fraguado puede acelerarse mediante la adicin de cloruro de calcio. Se puede hacer ms lento el fraguado aadiendo azcar a la mezcla.La fuerza es ms en la mezcla del concreto ya que contiene rocas. Esto hace la estructura ms fuerte y duradera. El concreto se utiliza a menudo para la construccin de las aceras, carreteras, trenes subterrneos, los bordes de las piscinas e incluso los rascacielos. Ambos el cemento y el concreto son productos amigables con el medio ambiente, pero las industrias emiten grandes cantidades de dixido de carbono durante el proceso de produccin.Resumen:1. El cemento se compone de sustancias como la piedra caliza, silicio, calcio, hierro, etc., mientras que el concreto se compone de cemento, grava, arena y trozos de roca.2. El cemento Portland es una variedad diferente de cemento, mientras que el cemento pre-colado es un tipo de concreto.3. El concreto tiene menor fuerza de resistencia a la tensin y para aumentarla se refuerza.4. Mientras que el cemento se utiliza en la construccin de presas, faros y pozos petroleros, el concreto se utiliza para las construcciones de rasca cielos, carreteras, bordes de albercas e incluso aceras.5. Basicamente, elCementoes el conocido comoCemento Portland, si a este se le agrega arena se lo denominaConcreto, y si a su vez se le agrega piedra se le llamaHormigny a este ultimo si le agregas una estructura de hierro es comunmente llamadoHormign Armado6. Existen varios tipos de cementos. El ms comn y utilizado es el denominado cemento Portland. Esta variedad de cemento fue desarrollada por el britnico Joseph Aspdin, quin obtuvo la patente del cemento Portland el 21 de Octubre de 1824 (vea fotografas de la patente en la galera al final del artculo). El cemento Portland est compuesto de arcilla y caliza y es un cemento hidrulico; esto es, al mezclarlo con agua tiene lugar una reaccin qumica que le hace endurecer. Estareaccin qumica no es dependiente de la cantidad de agua aadida, lo que permite al cemento endurecer incluso debajo del aguay permanecer duro en condiciones de alta humedad.7. Elhormignoconcretoes un material compuesto empleado en construccin formado esencialmente por un aglomerante al que se aade: partculas o fragmentos de un agregado, agua y aditivos especficos.8. El aglomerante es en la mayora de las ocasiones cemento (generalmente cemento Portland) mezclado con una proporcin adecuada de agua para que se produzca una reaccin de hidratacin. Las partculas de agregados, dependiendo fundamentalmente de su dimetro medio, son los ridos (que se clasifican en grava, gravilla y arena).1 La sola mezcla de cemento con arena y agua (sin la participacin de un agregado) se denomina mortero. Existen hormigones que se producen con otros conglomerantes que no son cemento, como el hormign asfltico que utiliza betn para realizar la mezcla.9. El cemento es un material pulverulento que por s mismo no es aglomerante, y que mezclado con agua, al hidratarse se convierte en una pasta moldeable con propiedades adherentes, que en pocas horas fragua y se endurece tornndose en un material de consistencia ptrea. El cemento consiste esencialmente en silicato clcico hidratado (S-C-H), este compuesto es el principal responsable de sus caractersticas adhesivas. Se denomina cemento hidrulico cuando el cemento, resultante de su hidratacin, es estable en condiciones de entorno acuosas. Adems, para poder modificar algunas de sus caractersticas o comportamiento, se pueden aadir aditivos y adiciones (en cantidades inferiores al 1% de la masa total del hormign), existiendo una gran variedad de ellos: colorantes, aceleradores, retardadores de fraguado, fluidificantes, impermeabilizantes, fibras, etc.10. Dependiendo de las proporciones de cada uno de sus constituyentes existe una tipologa de hormigones. Se considera hormign pesado aquel que posee una densidad de ms de 3200 kg/m3 debido al empleo de agregados densos (empleado proteccin contra las radiaciones), el hormign normal empleado en estructuras que posee una densidad de 2400 kg/m3 y el hormign ligero con densidades de 1800 kg/m311. La principal caracterstica estructural del hormign es que resiste muy bien los esfuerzos de compresin, pero no tiene buen comportamiento frente a otros tipos de esfuerzos (traccin, flexin, cortante, etc.), por este motivo es habitual usarlo asociado a ciertas armaduras de acero, recibiendo en este caso la denominacin de hormign armado, o concreto pre-reforzado en algunos lugares; comportndose el conjunto muy favorablemente ante las diversas solicitaciones. Cuando se proyecta una estructura de hormign armado se establecen las dimensiones de los elementos, el tipo de hormign, los aditivos y el acero que hay que colocar en funcin de los esfuerzos que deber soportar y de las condiciones ambientales a que estar expuesto.12. A finales del siglo XX, es el material ms empleado en la industria de la construccin. Se le da forma mediante el empleo de moldes rgidos denominados: encofrados. Su empleo es habitual en obras de arquitectura e ingeniera, tales como edificios, puentes, diques, puertos, canales, tneles, etc. Incluso en aquellas edificaciones cuya estructura principal se realiza en acero, su utilizacin es imprescindible para conformar la cimentacin. La variedad de hormigones que han ido apareciendo a finales del siglo XX, ha permitido que existan: hormigones reforzados con fibras de vidrio (GRC), hormigones celulares que se aligeran con aire, aligerados con fibras naturales, autocompactantes.13. Las fracturas por tensin pueden clasificarse en cuanto a forma, textura ycolor. Los tipos de fractura, en lo respectivo a la forma, son simtricos: cono y copa, planos e irregulares. Varias descripciones de la textura son: sedosa, grano fino, grano grueso o granular, fibrosa o astillable, cristalina, vidriosa y mate.14. Ciertosmaterialesse identifican efectivamente por sus fracturas. Elacerosuave en forma de una probeta cilndrica normal usualmente presentan un tipo de fractura de cono y copa de textura sedosa. Elhierroforjado presenta una fractura dentada y fibrosa, mientras que la fractura tpica del hierro fundido es gris, plana y granular. Un examen de la fractura puede arrojar una pista posible delos valoresbajos de laresistenciao la ductilidad de la probeta. La carga no axial causara tipos asimtricos. La falta de simetra puede tambin ser causada por la heterogeneidad del material o un defecto o una falla de algunaclase, tal como la segregacin, una burbuja, o una inclusin de material extraa, tal como la segregacin, una burbuja, o una inclusin de material extraa, tal como la escoria. Sobre la superficie fracturada del material que haya sido trabajado en fi o posea una condicin de esfuerzo interno, debida a ciertos tratamientos trmicos, frecuentemente existe una apariencia de rayos o vetas que irradian de algn punto cercano al centro de la seccin; esta ocasionalmente es denominada "fractura de estrella". Unadescripcinde la fractura debe incluirse en cadainformedeensayo, aun cuando suvalorsea incidental para las fracturas normales.15. En la siguiente figura se muestran ilustraciones de un nmero de fracturas tpicas.16. Fractura copa y cono & Fractura plana.17. Como resultado de la triaxialidad de tensiones producida por la estriccin, se alcanza una situacin en la que las pequeas inclusiones no metlicas que contiene el material en la zona estringida o bien se fracturan o bien se decohesionan de lamatrizmetlica produciendo microhuecos que crecen gradualmente al ir progresando la deformacin plstica, hasta coalescer. De este modo se genera una fisura interna plana en forma de disco orientada normalmente a ladireccindel esfuerzo aplicado. Finalmente, la rotura se completa por corte a lo largo de una superficie cnica orientada a unos 45 del eje de traccin, dando origen a la clsica fractura copa y cono que se ilustra en laFig. (a).18. Laproduccinde la rotura a lo largo de la superficie cnica tiene su origen en el hecho que a medida que el vrtice de la fisura plana en forma de disco se acerca a la superficie de la barra, se pierde triaxialidad de tensiones porque la tensin normal a la superficie libre es nula. Por lo tanto, la constriccin plstica disminuye y consecuentemente las tensiones de corte a 45 del eje se tornan preponderantes, lo que conduce a la rotura plstica a lo largo de tales planos.19. Si el material es frgil, o mediante una entalla superficial se induce unestadode triaxialidad superficial, tiende a suprimirse la zona cnica y se obtiene entonces una fractura plana como puede verse en laFig. (b).20. 21. Tipos de falla:22. Lafotografade la figuramuestrauna falla dctil (copa y cono) de una barra de acero microaleado del mismo dimetro. En la superficie se puede apreciar el inicio de la fractura (I) en el centro de la muestra y el labio de corte en la periferia (L).23. 24. Falla de barra de acero microaleado25. 26. Partes:1,227.

Leer ms:http://www.monografias.com/trabajos46/fracturas-mecanicas/fracturas-mecanicas.shtml#ixzz3c9xv8bQv

Para el caso de losanlisismicrofractogrficos, corresponde a una falla tpica dctil. En este caso se trata de un detalle de una barra deaceromicroaleado de 1 pulgada de dimetro en donde se aprecian micro hoyuelos ovalados.

Microfractografa de barra de acero microaleadoLas fotografas demuestran detalles de una falla frgil de una barra de acero termotratado de 7/8 de pulgada de dimetro. En la primerafotografase observan en las zonas L y cerca de I, micro hoyuelos ovalados con silicatos en su interior (esta composicin fue determinada por medio de la energa dispersiva porrayos X). En la segunda fotografa se observa en una fractura intergranular observada en elMicroscopioElectrnico de Barrido producida muy probablemente por fragilidad porhidrgeno.Microfractografa de barra de acero termotratadoLa Figura 6 (con la Figura 7 interpuesta) es un ejemplo de fallas de fatiga por doblez. Las fallas de fatiga por flexin pueden ser identificadas por una superficie de fractura a un ngulo, que se encontrar a cierto ngulo que no sea a 90 del eje del cuerpo de varilla. El ejemplo a la izquierda ilustra una fractura provocada pro una flexin deradiolargo o arco gradual en el cuerpo de la varilla (el ejemplo a la izquierda en el Figura 7). La superficie de la fractura tiene un aspecto normal pero cuenta con un ngulo ligero cuando se compara con el eje del cuerpo de la varilla. El ejemplo del medio es un doblez de radio corto (ejemplo a la derecha en la Figura 7). La superficie de la fractura est a un ngulo mayor del eje del cuerpo de la varilla con una parte pequea de fatiga y una parte grande de desgarramiento por tensin.

FRACTURAEs la separacin de un slido bajo tensin en dos o ms piezas. En general, la fractura metlica puede clasificarse en dctil y frgil. La fractura dctil ocurre despus de una intensa deformacin plstica y se caracteriza por una lenta propagacin de la grieta. La fractura frgil se produce a lo largo de planos cristalogrficos llamados planos de fractura y tiene una rpida propagacin de la grieta.

Energa de fractura por impacto para un acero al carbonoMecanismos de fracturaClivaje:Fracturas tpicas en policristales.Fractura trasngranularLas grietas propagan cortando los granos.

Fractura intergranularLas grietas propagan a lo largo de las fronteras de grano.

FRACTURA DCTILEsta fractura ocurre bajo una intensa deformacin plstica.

Fractura dctilLa fractura dctil comienza con la formacin de un cuello y la formacin de cavidades dentro de la zona de estrangulamiento. Luego las cavidades se fusionan en una grieta en el centro de lamuestray se propaga hacia la superficie endireccinperpendicular a la tensin aplicada. Cuando se acerca a la superficie, la grieta cambia su direccin a 45 con respecto al eje de tensin y resulta una fractura de cono y embudo.FRACTURA FRGILLa fractura frgil tiene lugar sin una apreciable deformacin y debido a una rpida propagacin de una grieta. Normalmente ocurre a lo largo de planos cristalogrficos especficos denominados planos de fractura que son perpendiculares a la tensin aplicada.La mayora de las fracturas frgiles son transgranulares o sea que se propagan a travs de los granos. Pero si loslmitesde grano constituyen una zona de debilidad, es posible que la fractura se propague intergranularmente. Las bajas temperaturas y las altas deformaciones favorecen la fractura frgil.

Superficies dejadas por diferentes tipos de fractura. a) Fractura dctil,b) Fractura moderadamente dctil, c) Fractura frgil sin deformacin plsticaTENACIDAD YPRUEBASDE IMPACTOLa tenacidad es una medida de la cantidad de energa que un material puede absorber antes de fracturar. Evala la habilidad de un material de soportar un impacto sin fracturarse.Estapropiedadse valora mediante una prueba sencilla en una mquina deensayosde impacto. Hay dosmtodosdiferentes para evaluar esta propiedad. Se denominan ensayos de Charpy yensayode Izod. La diferencia entre los dos radica en la forma como se posiciona la muestra. La probeta que se utiliza para ambos ensayos es una barra de seccin transversal cuadrada dentro de la cual se ha realizado una talla en forma de V.Esta probeta se sostiene mediante mordazas paralelas que se localizan de forma horizontal enel ensayotipo Charpy y de forma vertical en el ensayo tipo Izod. Se lanza un pesado pndulo desde una altura h conocida, este pndulo golpea la muestra al descender y la fractura. Si se conoce la masa del pndulo y la diferencia entre la altura final e inicial, se puede calcular la energa absorbida por la fractura.El ensayo de impacto generadatostiles cuantitativos en cuanto a laresistenciadel material al impacto. Sin embargo, no proporcionan datos adecuados para eldiseode secciones dematerialesque contengan grietas o defectos. Este tipo de datos se obtiene desde ladisciplinade laMecnicade la Fractura, en la cual se realizan estudios tericos y experimentales de la fractura de materiales estructurales que contienen grietas o defectos preexistentes.

Ensayo de tenacidad.La fractura de un material comienza en el lugar donde la concentracin de tensin es lo ms grande posible, como lo es la punta de una grieta. Supngase una muestra de forma de placa bajo tensin uniaxial que contiene una grieta en el borde o en su interior. La tensin en la grieta es mayor en la punta de la grieta.

La intensidad de la tensin en la punta de la grieta es dependiente tanto de la tensinAplicada como de la longitud de la grieta.Tenacidad de Materiales Ingenieriles

INFLUENCIA DE LA TEMPERATURAEn general, el aumento detemperaturafavorece la deformacin plstica (el deslizamiento de dislocaciones es ms fcil), y las bajas temperaturas favorecen la fractura. Tensin de fluencia (movimientode dislocaciones) disminuye al aumentar la temperatura. Resistencia a fractura (enlaces) casi independiente de la temperatura.FATIGAMuchas aplicaciones industriales llevan asociada una carga cclica en lugar deestticay en ese caso, los materiales se rompern a tensiones mucho menores que aquellas que puede soportar la pieza bajo la aplicacin de una nica tensin esttica. La fatiga es el fenmeno general de fallo del material tras varios ciclos de aplicacin de una tensin menor a la de rotura.Definicin: rotura por fatiga se da como consecuencia de esfuerzos repetidos yvariablesdebindose a un desmemizamiento de laestructuracristalina, con el consiguiente deslizamiento progresivo de los cristales, conproduccindecalor.El aspecto de las piezas rotas por fatiga presentan en su superficie de rotura dos zonas caractersticas que son:- Una zona lisa, de estructura finsima y brillante: la rotura por fatiga se da despus de un periodo relativamente largo.- Una zona de cristales grandes, o de estructura fibrosa: cuando la rotura por fatiga se da instantneamente debido a la disminucin de seccin.Las circunstancias que influyen en la rotura por fatiga de un material metlico son:-Estadode la superficie:el estadode esta tiene gran importancia sobre la rotura por fatiga.- Variaciones de seccin: el lmite de fatiga se reduce por los cambios bruscos de seccin no acordados con radios amplios, entalladuras de cualquier otraclase.- Temperatura: en casi todos los materiales metlicos el aumento de temperatura por encima de ciertovalor, disminuye el lmite de fatiga.- Tratamientos trmicos: las termones internas provocadas por tratamientos trmicos, crean localizacin de esfuerzos que pueden originar fisuras.- Homogeneidad de la estructura cristalina: cuando la estructura no es homognea puede suceder que los cristales ms pequeas, se acuen entre las ms grandes, originando fisuras y la consiguiente disminucin de seccion.-Corrosin: cuando la corrosin existe no tiene tanto problema., pero si va actuando, cada punto de corrosin se convierte como si fuera una entalle rebajando notablemente el lmite de fatiga.Un esquema de la mquina tpica para realizarun ensayode fatiga se muestra en la figura. Aqu la probeta est sujeta a tensiones de compresin y extensin alternas de igual magnitud mientras se rota. Se cuenta el nmero de ciclos que soporta la muestra antes de fallar y se realiza una grfica Tensin vrs nmero de ciclos ( enescalalogartmica)

Ensayo de fatigaPara los materiales ferrosos, la perdida de resistencia con el nmero de ciclos alcanza un lmite denominadoResistencia a la fatigaLmite de vida a fatiga. Los materiales no frreos no tienen un lmite tan marcado, aunque lavelocidadde prdida de resistencia disminuye con el nmero de ciclos y en este caso se escoge un nmero de ciclos tal como para establecer el lmite.La resistencia a la fatiga es como la cuarta parte o la mitad de la resistencia a la traccin.

Curvas de fatigaFLUENCIACuando se realiza el ensayo de tensin - deformacin a temperaturaambiente, se observa que elcomportamientoelstico de la deformacin se puede definir mediante laleyde Hooke y no cambia con la temperatura. Si este ensayo se realiza a temperatura elevada se observa que la deformacin aumenta de forma gradual con eltiempo. Inicialmente se presenta una deformacin elstica instantnea y luego una deformacin plstica. La fluencia se puede definir como la deformacin plstica que tiene lugar a temperatura elevada bajo una carga constante y durante un periodo largo de tiempo.

Ensayo de fluenciaEn la figura se observa una curva tpica de termofluencia de un metal donde se destacan varias etapas en el comportamiento del metal ante el ensayo. Inicialmente ocurre una deformacin elstica instantnea 0. Seguidamente la muestra exhibe una primera fluencia en la cual la velocidad de fluencia disminuye con el tiempo. La pendiente de la curva (de/dt =e) se designa comovelocidad de termofluencia. Despus ocurre un segundo estado el cual la velocidad se hace esencialmente constante y se define por tanto comotermofluencia de estado estacionario. Este es el parmetro de diseo que se considera para aplicaciones de larga vida. Finalmente ocurre un tercer estado en el cual la velocidad de termofluencia aumenta rpidamente con el tiempo hasta que se fractura.Perno FracturadoLa muestra corresponde a un perno fracturado. El perno presenta recubrimiento de zinc, la falla se localiz a la altura del hilo nmero 13, empezando a contar desde la cabeza. Este corresponde al primer hilo detrabajodel perno, dado que hasta este punto se apret la tuerca. La superficie de fractura presenta formacin de xidos frricos y ferrosos.

Fotografa 1Vista Superior de la superficie de fractura. Se observa una falla de tipo dctil contopologade baja a media rugosidad, tpica de falla por sobrecarga en tensin y un poco detorsin. Las flechas muestran mltiples frentes de propagacin de grietas a lo largo de la raz del hilo de la rosca.

Fotografa 2Vista en Perspectiva. Puede verse la deformacin tpica de copa y cono para falla dctil en el dimetro mayor, acompaada de estras "chevrons" que indican el lugar desde donde se propagan las grietas. El sector 1 muestra el primer plano de propagacin de falla, a velocidad media. El sector 2, por su baja rugosidad, indica una rpida propagacin de las grietas. En el sector 3, se puede observar una alta rugosidad en el material libre de corrosin, que fall por sobrecarga en tensin al final.

Fotografa 3Detalle de la raz del filete en el hilo decimotercero mostrando que no existi un concentrador de esfuerzos adicional a la misma raz. La diferencia decoloresen las superficies de fractura evidencia la diferencia de velocidades de propagacin de grietas.

Fotografa 4Se observan las superficies de fractura del segundo fragmento de perno analizado. Es interesante ver como se propagaron las grietas desde toda la longitud de la raz del hilo de la rosca hacia el interior, generando dos planos paralelos de fractura a la altura del hilo No. 13.Estudio macroscpicoMediante el estudio macroscpico ptico de baja amplificacin (mximo 20x) es posible determinar las caractersticas bsicas de la falla que se Este analizando. La figura (1) muestra la seccin transversal de los cables. El cable consiste de seis torones de acero conformados cada uno por 19 alambres de tres dimetros diferentes y un centro (oalma) polimrico blando.

Figura 1: Seccin transversal de los cablesLa figura (2) (izquierda) muestra la zona fracturada del cable 1. Note que la fractura de este cable se produjo en una zona intermedia del cable a unos 20 cm del acople.Mientras que la figura (2) (derecha) muestra la zona fracturada del cable 2. En este caso,a diferencia del cable 1, la falla se produce en la zona de acople.

Figura 2: Cable 1 (izquierda). Cable 2 (derecha)En la figura (3) se puede observar uno de los alambres fracturados del cable 1. Este tipo de falla fue encontrado tpicamente en los diferentes filamentos de este cable. Este tipo de fractura, denominada copa y cono, es comnmente encontrada enmetalesdctiles sometidos a cargas excesivas.

Figura 3: Fractura tpica de los filamentos del cableEn la figura (4) (izquierda) se muestran tres de los torones fracturados del cable 2. Note que dichos alambres presentan ruptura perpendicular al eje longitudinal. En la figura (4) (derecha), por otra parte, se puede apreciar la zona fracturada de dichos alambres. Es importante resaltar que en esta zona la falla se presenta sin reduccin de rea, opuesto al caso del cable 1 (figura 3). Este tipo de fractura ocurre comnmente en materiales frgiles o dctiles expuestos a cargas repetitivas de fatiga.

Figura 4: Fractura de cable 2Un examen microscpico a mayor amplificacin de una de las zonas fracturadas del cable 2 se presenta en la figura (5). En esta figura es importante notar la zona estriada a la izquierda del alambre. Este tipo demarcas, llamadas marcas de playa, son generalmente asociadas a fallas ocasionadas por cargas cclicas causantes de fatiga en el material.

Josue EstradaIngeniero Mecanico industrialUNIVERSIDAD DE SAN CARLOSFACULTAD DE INGENIERIA

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