PRIMERA SEMANA

Tecnología del Concreto

Tecnología del Concreto.

En Concreto, no todo se ha dicho; siempre existirá algo nuevo que investigar. Para obras especiales o de capricho, como el caso del concreto blanco calidad 500 kgs/cm2 para un mástil de 150 m de altura, la investigación y el análisis dictaminaron las mezclas y procedimientos de construcción para garantizar la estructura. ¿Usted requiere algo así?

Servicios:

• Ensayes estándar a componentes del concreto como:
  • Cementos
  • Complementos cementantes
  • Agregados para concreto
  • Aditivos
  • Fibras
• Ensayes a pastas, morteros y concretos en estado fresco 
• Ensayes y evaluación al concreto endurecido:
  • Pruebas no destructivas
    • Martillo de rebote
    • Velocidad de pulso (ultrasonido)
  • Pruebas destructivas
    
    • Extracción, ensaye y evaluación de núcleos de concreto
    • Prueba de extracción CAPO
• Diseño de mezclas de concreto y de propiedades como:
  • Resistencia a la compresión
  • Módulo de elasticidad
  • Resistencia a la flexión
  • Módulo de ruptura
  • Tensión indirecta
• Diagnóstico y evaluación de las causas del deterioro que produce baja durabilidad en las estructuras de concreto y propuestas de reparación tecnológicamente adecuadas para alargar la vida útil de las obras.
• Pruebas de capacidad de carga a estructuras existentes.
• Pruebas no estandarizadas para el desarrollo, la caracterización o la definición de las especificaciones de nuevos productos o materiales de construcción.
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HISTORIA DEL CONCRETO

• 1816

El primer puente de concreto (no reforzado) fue construido en Souillac, Francia.

• 1825

Paso del canal

El primer concreto moderno producido en América se utiliza en la construcción del canal de Erie. Se utilizó el cemento hecho de la "cal hidráulica" encontrada en los condados de Madison en Nueva York, de Cayuga y de Onondaga.

Primero llamado "La zanja de Clinton", el canal de Erie se abrió en 1825. Fue un instrumento en la apertura de la expansión a través de la región de Los Grandes Lagos. Su éxito comercial fue atribuido a menudo al hecho de que el coste de mantenimiento de los pasos de concreto era muy bajo. El volumen del concreto usado en su construcción le hizo el proyecto de construcción de concreto más grande de sus días.

• 1897

Sears Roebuck ofreció el artículo #G2452, un barril de "Cemento, natural" en $1,25 por barril y el artículo #G2453, "cemento Portland, importado" en $3,40 por barril de 50 galones.

• 1901

Abrazadera de columna

Arthur Henry Symons diseñó una abrazadera de columna que se utilizaría con las formas de concreto trabajo – construidas.

Arthur Henry Symons diseñó una abrazadera de columna para encofrado de concreto en su departamento de herrero en la ciudad de Kansas. Era ajustable y mantenía las formas cuadradas, dos características apreciadas por los contratistas de concreto. La abrazadera llegó a ser rápidamente popular y los contratistas pidieron que él hiciera más equipo para resolver sus necesidades en la construcción de concreto. Pronto, A.H. Symons hacía una variedad amplia de equipo para la cada vez mayor industria de la construcción en concreto.

• 1905

Templo Unity

Frank Lloyd Wright comenzó la construcción del famoso templo de la Unidad en Oak Park, Illinois. Tomando tres años para terminar, Wright diseñó la masiva estructura con cuatro caras idénticas de modo que su costoso encofrado se pudiera utilizar múltiples veces.

• 1914

La construcción del Canal de Panamá

El Canal de Panamá fue abierto después de décadas de construcción. Ofrece tres pares de exclusas de concreto con suelos tan gruesos como 20 pies y las paredes tan gruesas como 60 pies en el fondo.

El Canal de Panamá tomó más de 30 años para terminarse a un costo de $347 millones.

• 1917

El local en Chicago

Symons se mudó a un local más grande en Chicago para acomodar el crecimiento.

Arthur Henry Symons mudó su negocio desde la ciudad de Kansas a Chicago en 1917 para acomodar el crecimiento del negocio. El estar más cerca al buen transporte para la adquisición de la materia prima y distribución del producto, trabajo experto y un mercado que crecía estimuló más crecimiento.

TIPOS DE CONCRETOS

1) CONCRETO CONVENCIONAL CLASE – Concreto de uso general para todo tipo de construcciones que no requieran características especiales y son utilizados en: Pisos, losas, muros, cimentaciones, banquetas, guarniciones, etc. 

2) CONCRETO ESTRUCTURAL CLASE – Concreto de alta calidad que cumple con las especificaciones más estrictas de los reglamentos de construcción como en obras tipo A o B1 (Escuelas, teatros, edificios publicos, bibliotecas, cines, centros comerciales, etc.) 

3) CONCRETO ARQUITECTÓNICO - El concreto arquitectónico, estructural o decorativo, Es un concreto pensado y destinado a brindar una gama de alternativas estéticas en cuestión de acabados y colores, dependiendo las necesidades del constructor y de la obra misma. Puede ser solicitado en cualquier resistencia, tamaño de agregado y grado de trabajabilidad. 

4) CONCRETO MR – Este concreto se ha diseñado para ser utilizado en la construcción de elementos que estén sujetos a esfuerzos de flexión, por lo tanto su campo de aplicación se encuentra en la construcción de pavimentos, pisos industriales, infraestructura urbana, proyectos carreteros, etc.

5) CONCRETO PERMEABLE – Es un material que una vez colocado no impide el paso del agua pluvial hacia el subsuelo lo que permite la recuperación de los mantos freáticos, por lo que puede ser aplicado en la construcción de andadores, banquetas, carpeta de rodamiento para tránsito ligero, estacionamientos a cielo abierto, etc.

6) RELLENO FLUIDO – Es un mortero de peso ligero que puede ser utilizado como relleno en obra civil. Por sus propiedades rellena con mayor facilidad huecos o espacios que un concreto o mortero convencional. Puede ser utilizado como relleno compactado para sub-bases y bases, relleno de cepas y zanjas.

7) CONCRETO AUTOCOMPACTABLE – Es un concreto diseñado para que se coloque sin necesidad de vibradores en cualquier tipo de elemento. A condición de que la cimbra sea totalmente estanca, este concreto puede ser colocado en: Muros y columnas de gran altura, elementos de concreto aparente, elementos densamente armados, secciones estrechas, etc. 

8) CONCRETO LIGERO – Un concreto para ser usado en elementos secundarios de las edificaciones que requieran ser ligeras para reducir las cargas muertas o para colar elementos de relleno que no soporten cargas estructurales, también puede ser usado en: Losas y muros, muros divisorios, Capas de nivelación, Relleno de nivelación, etc. Ofrece:

• Disminuye el peso de la estructura
• Disminuyen las cargas a la cimentación
• Disminuye el consumo de energía en sitios con clima extremo

9) CONCRETO FLUIDO – Son concretos elaborados en base a las especificaciones de los Concretos Convencionales y Estructurales Clase I y II, pero que por sus propiedades físicas de plasticidad y fluidez, permiten al usuario obtener grandes beneficios en la colocación y en el acabado final. Pueden ser utilizados en muros, columnas, lozas apretadas, muros de poco espesor, etc. Ofrece:

• Buena trabajabilidad y cohesión
• Rapidez en la colocación
• Fácilmente moldeable
• Facilita la consolidación del concreto en elementos densamente armados

10) CONCRETO ALTA RESISTENCIA – El concreto de Alta Resistencia se elabora para obtener valores de resistencia a la compresión entre 500 y 1000 kg/cm2. Ideales para: Edificios de gran altura, puentes, elementos pretensados o postensados, columnas muy esbeltas, pisos con gran resistencia a la abrasión sin necesidad de usar endurecedores superficiales, etc.

• Reducción en la geometría de elementos verticales y horizontales
• Mayor área de servicio
• Menor peso de los edificios
• Altas resistencias a edades tempranas
• Concreto de baja permeabilidad
• Concreto de mayor durabilidad

CEMENTO

El cemento es un conglomerante formado a partir de una mezcla de caliza y arcilla calcinadas y posteriormente molidas, que tiene la propiedad de endurecerse al contacto con el agua. 

Hasta este punto la molienda entre estas rocas es llamada clinker, esta se convierte en cemento cuando se le agrega yeso, este le da la propiedad a esta mezcla para que pueda fraguar y endurecerse. Mezclado con agregados pétreos y agua, crea una mezcla uniforme, maleable y plástica que fragua y se endurece, adquiriendo consistencia pétrea, denominada hormigon (en España, parte de Suramérica y el Caribe hispano) o concreto (en México y parte de Suramérica). Su uso está muy generalizado en construccion e ingenieria civil. 

   TIPO DE CEMENTO

Se pueden establecer dos tipos básicos de cementos:

1.   de origen arcilloso: obtenidos a partir de arcilla y piedra caliza en proporción 1 a 4 aproximadamente;

2.   de origen puzolánico: la puzolana del cemento puede ser de origen orgánico o volcánico elemento, diferentes por su composición, por sus propiedades de resistencia y durabilidad, y por lo tanto por sus destinos y usos.

Desde el punto de vista químico se trata en general de una mezcla de silicatos y aluminatos de calcio, obtenidos a través del cocido de calcáreo, arcilla y arena. El material obtenido, molido muy finamente, una vez que se mezcla con agua se hidrata y solidifica progresivamente. Puesto que la composición química de los cementos es compleja, se utilizan terminologías específicas para definir las composicione

• El cemento portland

El poso de cemento más utilizado como aglomerante para la preparación del hormigón es el cemento portland, producto que se obtiene por la pulverización del clinker portland con la adición de una o más formas deyeso (sulfato de calcio). Se admite la adición de otros productos siempre que su inclusión no afecte las propiedades del cemento resultante. Todos los productos adicionales deben ser pulverizados conjuntamente con el clinker. Cuando el cemento portland es mezclado con el agua, se obtiene un producto de características plásticas con propiedades adherentes que solidifica en algunas horas y endurece progresivamente durante un período de varias semanas hasta adquirir su resistencia característica. El proceso de solidificación se debe a un proceso químico llamado hidratación mineral.

Con el agregado de materiales particulares al cemento (calcáreo o cal) se obtiene el cemento plástico, que fragua más rápidamente y es más fácilmente trabajable. Este material es usado en particular para el revestimiento externo de edificio

 TIPOS DE CEMENTO PORTLAND:

-Tipo I : normal es el cemento Portland destinado a obras de concreto en general, cuando en las mismas no se especifique la utilización de otro tipo.(Edificios, estructuras industriales, conjuntos habitacionales).Libera más calor de hidratación que otros tipos de cemento.

-Tipo II : de moderada resistencia a los sulfatos, es el cemento Portland destinado a obras de concreto en general y obras expuestas a la acción moderada de sulfatos o donde se requiera moderado calor de hidratación, cuando así sea especificado.(Puentes, tuberías de concreto)

-Tipo III: Alta resistencia inicial, como cuando se necesita que la estructura de concreto reciba carga lo antes posible o cuando es necesario desencofrar a los pocos días del vaciado

-Tipo IV: Se requiere bajo calor de hidratación en que no deben producirse dilataciones durante el fraguado.

-Tipo V: Usado donde se requiera una elevada resistencia a la acción concentrada de los sulfatos (canales, alcantarillas, obras portuarias).

• Propiedades físicas del cemento de aluminato de calcio
• Fraguado: Normal 2-3 hora
•   Endurecimiento: muy rápido. En 6-7 horas tiene el 80 % de la resistencia.
• Estabilidad de volumen: No expansivo.
•  Calor de hidratación: muy exotérmico.