El concreto en las estructuras

Conceptos principales:

Concreto: Material artificial compuesto de otros materiales agregados.

Acero: Material versátil fabricado con una diversidad de características químicas y físicas

Generalidades:

El concreto es una piedra artificial formada por agregados como la arena y la grava, también lleva agua y su componente más importante es el cemento, tiene muchas características como la manejabilidad y la duración, pero  hay muchos factores que pueden llegar a cambiar su resistencia.

Contenido:

Concreto

El concreto se puede definir como un material artificial que se compone de otros materiales llamados agregados, los cuales se dividen en activos, que son el agua y el cemento, e inertes que son la arena y la grava. Ala mezcla de éstos agregados se denomina aglutinante.

Se dice que es concreto reforzado cuando lleva un refuerzo metálico por dentro para poder soportar más carga.

El peso aproximado del concreto simple va desde 2000 a 2200 Kg/m² y del concreto armado varia de 2300 a 2400 kg/m² .

El cemento es el principal componente del concreto, está compuesto de aluminio, cal y silicio.

El cemento portland es el cemento más usado para hacer concreto, de éste cemento hay varios tipos como por ejemplo el cemento modificado, que se destina a las construcciones hidráulicas, o el cemento de resistencia rápida que es recomendable cuando se necesita rapidez para construir.

El agua es otro elemento del concreto, que si se es utilizada con cloruros o sulfatos, pueden disminuir la resistencia del concreto.

Debe usarse también arena que se haya pasado por maya.

La grava es el agregado grueso del concreto.

La plasticidad en el concreto se mide con las alturas de revenimiento:

Clase de estructura	Revenimiento minimo	Revenimiento Máximo	Revenimiento Promedio
Concreto en grandes masas	2	8	5
concreto en trabes y muros grandes	8	12	10
concreto en losas y columnas delgadas	16	20	18
concreto en columnas y muros pequeños y con armado	14	20	17

El fraguado del concreto comienza a darse cuando el cemento y el agua entran en contacto, la mezcla experimenta dos etapas el fraguado inicial que es cuando es trabajabla la mezcla y el fraguado final que se estima en 9 o 10 horas.

Curar el concreto quiere decir proteger el concreto para que no pierda agua o reponerla si lo hace, de esto depende la resistencia que alcanzara el concreto.

La permeabilidad del concreto, quiere decir que cuando se prepara concreto los agregados dejan espacios por los que pasa el agua que a veces la mezcla de agua con cemento no pueden llenar, para esto debe cuidarse el colado.

Información Adicional:

Las características del concreto pueden variar en un grado considerable, mediante el control de sus ingredientes. Por tanto, para una estructura específica, resulta económico utilizar un concreto que tenga las características exactas necesarias, aunque esté débil en otras.

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.

Durabilidad.  El concreto debe ser capaz de resistir la intemperie, acción de productos químicos y desgastes, a los cuales estará sometido en el servicio.

Impermeabilidad. Es una importante propiedad del concreto que puede mejorarse, con frecuencia, reduciendo la cantidad de agua en la mezcla.

Resistencia. Es una propiedad del concreto que, casi siempre, es motivo de preocupación. Por lo general se determina por la resistencia final de una probeta en compresión. 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. (Frederick, 1992)

Cemento. Los cementos hidráulicos son aquellos que tienen la propiedad de fraguar y endurecer en presencia de agua, porque reaccionan químicamente con ella para formar un material de buenas propiedades aglutinantes.

Agua. Es el elemento que hidrata las partículas de cemento y hace que estas desarrollen sus propiedades aglutinantes.

Agregados. Los agregados para concreto pueden ser definidos como aquellos materiales inertes que poseen una resistencia propia suficiente que no perturban ni afectan el proceso de endurecimiento del cemento hidráulico y que garantizan una adherencia con la pasta de cemento endurecida.

Aditivos. Se utilizan como ingredientes del concreto y, se añaden a la mezcla inmediatamente antes o durante su mezclado, con el objeto de modificar sus propiedades para que sea más adecuada a las condiciones de trabajo o para reducir los costos de producción.

Estados del concreto

Estado fresco. Al principio el concreto parece una “masa”. Es blando y puede ser trabajado o moldeado en diferentes formas. Y así se conserva durante la colocación y la compactación. Las propiedades más importantes del concreto fresco son la trabajabilidad y la cohesividad.

Estado fraguado. Después, el concreto empieza a ponerse rígido. Cuando ya no esta blando, se conoce como FRAGUADO del concreto El fraguado tiene lugar después de la compactación y durante el acabado.

Estado endurecido. Después de que concreto ha fraguado empieza a ganar  resistencia y se endurece. Las propiedades del concreto endurecido son resistencia y durabilidad.

El curado es el proceso por el cual se busca mantener saturado el concreto hasta que los espacios de cemento fresco, originalmente llenos de agua sean reemplazados por los productos de la hidratación del cemento. El curado pretende controlar el movimiento de temperatura y humedad hacia dentro y hacia afuera del concreto. Busca también, evitar la contracción de fragua hasta que el concreto alcance una resistencia mínima que le permita soportar los esfuerzos inducidos por ésta.

La falta de curado del concreto reduce drásticamente su resistencia.

Existen diversos métodos de curado: curado con agua, con materiales sellantes  y curado al vapor. El primero puede ser de cuatro tipos: por inmersión, haciendo uso de rociadores, utilizando coberturas húmedas como yute y utilizando tierra, arena o aserrín sobre el concreto recién vaciado.

Resistencia del concreto al corte

La resistencia del concreto al corte es bastante grande, pudiendo variar del 35 al 80% de su resistencia a la compresión; en las pruebas es muy difícil separa el esfuerzo cortante de otros esfuerzos y a esto se debe la variación de los resultados. Los valores más bajos representan el intento de separar los efectos de fricción en los esfuerzos cortantes.