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