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TECNOLOGIA DEL CONCRETO Y CEMENTO
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CEMENTO Y TECNOLOGA DEL HORMIGNSegundo semestre 2009/2010
Esquema del curso
Descripcin del curso: los agregados minerales; propiedades y pruebas. Cemento Portland;fabricacin, composicin, la hidratacin, las propiedades y las pruebas. Dosificar mezclas dehormign. Las propiedades mecnicas y ensayos de hormign endurecido. Albailera,fabricacin y pruebas. Fabricacin, propiedades, y el ensayo de acero. Fabricacin demateriales de metales y clasificacin. Mtodos de ensayo y dosificacin de asfalto mezclas.Clasificacin y propiedades de la madera y los plsticos.
Instructor:Ing. A. EL KOURDRequisitos previos:ECIV 2204 Ingeniera GeolgicaLibro de texto: hormign, por Sidney Mindess, S., Young, J. F., y Darwin, D., Prentice-Hall, Inc.acantilados de Englewood, Nueva Jersey, segunda edicin, 2003.
Referencias:Materiales para la ingeniera civil y la autopista, por Kenneth N. Derucher y George Korfiatis,Prentic Hall, acantilados de Englewood, New Jersey 07632, 1988.Materiales bsicos de construccin, por C. A. Herubin y T. W. Marotta, publicacin de Reston,Virginia, 1990.Propiedades del hormign, por A. M. Niville y J. J. Brooks, Bitman de 1981.
OBJETIVOS DEL CURSO: Los principales objetivos es familiarizar a los estudiantes conpropiedades fsicas y comportamiento mecnico de diversos materiales de construccin, connfasis principal est colocado en el concreto. Esto incluye discusiones detalladas de loscomponentes del hormign: cemento, ridos, agua y aditivos. Tambin se discuten los aspectos
relevantes relacionados con el hormign fresco y endurecido, es decir, la mezcla, lamanipulacin, la fundicin, el curado, normas, ensayos, la fuerza, la deformacin, durabilidad ycontrol de calidad. Otros materiales de construccin tratados en el curso incluyen madera,metales y plsticos. Temas especiales y novedades relacionadas con los materiales utilizadosen la industria de la construccin pueden ser revisadas.
Curso destinado Resultados de Aprendizaje (ILO):
El conocimiento del origen de cemento, propiedades y tipos El conocimiento de las propiedades de agregados y clasificacin
Conocimiento propiedades del hormign fresco y se endurecen El uso de laboratorio concreto para encontrar las propiedades del hormign
Esquema del curso:
Introduccin: constituyentes, historia, ventajas, limitaciones y aplicaciones. Agregados: propiedades fsicas y mecnicas. Cemento: materias primas, fabricacin, composicin y tipos, cementos especiales,
hidratacin, pruebas de cemento, pasta y mortero. Agua: mezclar y curar requisitos, pruebas. Aditivos: tipos, reductores de agua (superplastificantes), Set-retardantes, aceleradores y
agentes de arrastre de aire.
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hormign fresco: facilidad de trabajo, la segregacin, el sangrado y pruebas. Las consideraciones prcticas: mezclar, manipular, de fundicin, compactacin, curado
y remocin de los encofrados. Hormign endurecido: propiedades fsicas, qumicas y de ingeniera, fuerzas de tensin
y compresin, otra fuerza, la deformacin, elasticidad, contraccin, fluencia ensayos
destructivos y no destructivos. Mezcla de diseo: factores que influyen, diversos mtodos de dosificacin y mezcla de
diseo de hormign de resistencia normal, incluyendo mezclas preceptivas, estndar ydiseados.
Control de calidad: la variacin en los puntos fuertes y los requisitos de cumplimiento. Metal: fabricacin, las caractersticas fsicas y mecnicas, y las pruebas. Maderas: caractersticas fsicas y mecnicas, y las pruebas
Esquema del curso:
Introduccin: constituyentes, historia, ventajas, limitaciones y aplicaciones (conferencia notas) (una hora). Agregados: propiedades fsicas y mecnicas (Clase 1, 2 y 3). Cemento: materias primas, fabricacin, composicin y tipos, cementos especiales,
hidratacin, pruebas de cemento, mortero y pasta (Clase 1, 2 y 3) (5 horas). Agua: mezclar y curar requisitos, pruebas (Lecture Notes) (una hora). Aditivos: tipos, reductores de agua (superplastificantes), Set-retardantes, aceleradores y
aire agentes de arrastre (Clase 1, Clase 2, Sika Aditivos,
(http://www.sikaconstruction.com/con/con-admixture_in_con-prod-category-
hrwr.htm)). hormign fresco: facilidad de trabajo, la segregacin, el sangrado y pruebas (Clase 1 y
Clase 2). Las consideraciones prcticas: mezclar, manipular, de fundicin, compactacin, curado
y remocin de los encofrados (lecture1, 2, conferencias complementarias). Hormign endurecido: propiedades fsicas, qumicas y de ingeniera, resistencia a la
traccin y compresin, otros puntos fuertes, la deformacin, elasticidad, contraccin,fluencia ensayos destructivos y ensayos no destructivos (Clase 1, Clase 2).
Mezcla de diseo: factores que influyen, diversos mtodos de dosificacin y mezcla dediseo de hormign de resistencia normal, incluyendo mezclas preceptivas, estndar ydiseados (Parte 8-1, parte 8-2).
Control de calidad: la variacin en los puntos fuertes y los requisitos de cumplimiento. Metal: fabricacin, las caractersticas fsicas y mecnicas, y las pruebas (Parte 10-1). Maderas: caractersticas fsicas y mecnicas, y las pruebas.
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CAPTULO 1INTRODUCCIN
Definicin de hormign
El hormign es una mezcla de cemento (11%), agregados finos (26%), agregados gruesos(41%) y agua (16%) y aire (6%).
Cemento polvoCemento + agua pasta de cementoPasta de cemento + Agregado Fino (FA) MorteroMortero + agregado grueso (CA) Hormign
Portland cemento, agua, arena y agregado grueso son proporcionadas y se mezclan paraproducir hormign adecuada para el trabajo en particular para la que est destinado.
Definicin de cemento
Cementos Portland son cementos hidrulicos, lo que significa que reaccionan y endurecenqumicamente con la adicin de agua. Cemento contiene piedra caliza, arcilla, cemento y rocamineral de hierro se mezcla y se calienta a 1200 a 1500 C. El producto "clinker" resultante semuele hasta obtener la consistencia de polvo. se aade yeso para controlar el tiempo defraguado.
Definicin de Agregado Fino
Normalmente llama arena, este componente puede ser de arena natural o piedra triturada, yrepresenta partculas menores de 3/8". Generalmente representa el 30% -35% de la mezcla.
Definicin de agregado grueso
Puede ser o bien grava o piedra triturada. Representa el 40% -45% de la mezcla, compuesta departculas mayores de 1/4 ".
Definicin de aditivos qumicos
Materiales aadidos para alterar las propiedades del hormign, incluyendo: La inclusin de aire aceleradores de fraguado retardadores de fraguado Los reductores de agua
Aire de arrastre aditivos aaden burbujas de aire microscpicas para el hormign, mejorandosu resistencia a la congelacin / descongelacin y hace ms fcil el hormign para terminar.
Conjunto de aceleradores aceleran el conjunto histrico de la mezcla, lo que permiteoperaciones de acabado para comenzar pronto, til durante el tiempo fro vierte.
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Conjunto de retardadores tienen el efecto contrario, la disminucin del conjunto y permite laentrega a sitios distantes y acabado en clima caliente.
Reductores de agua se utilizan para reducir la cantidad de agua requerida para producir unadepresin dada. Tambin proporcionan un efecto de cojinete de bolas, haciendo ms fcil el
hormign para terminar, y producir una mejor hidratacin del cemento. Al reducir la cantidadde agua requerida, cantidades de cemento pueden ser reducidos debido a la resistencia delhormign est directamente relacionada con la relacin agua / cemento.
Definicin de las adiciones minerales
Adiciones minerales incluyen cenizas volantes, cal hidratada, humo de slice y la escoriagranulada de alto horno. Muchos de estos materiales tienen propiedades similares al cemento,aumentando la fuerza y la densidad del hormign acabado. En general, mejoran latrabajabilidad, la densidad y la resistencia a largo plazo del hormign, a expensas de la horaprogramada y las resistencias iniciales.
Definicin de las fibras sintticas
Estos son fibras de polipropileno delgadas utilizadas como refuerzo secundario. Ellos ayudan acontrolar el agrietamiento por contraccin y proporcionan una cierta resistencia al impacto.
Definicin de la lechada
Lechada es una mezcla de cemento, agua y (lo ms generalmente) agregado fino. Se mezclahasta obtener una consistencia vertible y se utiliza para llenar espacios dentro de paredes de
bloques, u otras cavidades. Por lo general, contienen grandes cantidades de cemento.
Definicin de relleno fluido
El relleno fluido es un material de relleno autocompactante autonivelante. Puede ser producidoen formas estructurales y excavatable (a mano o a mquina), por lo que es ideal para su usoalrededor de los servicios pblicos que pueden necesitar ser descubierto en una fechaposterior. Cuando fue calculada frente a los costes laborales, relleno fluido ofrece unaalternativa econmica a granular de relleno.
Definicin de Rendimiento
El rendimiento es el volumen de hormign fresco producido a partir de cantidades conocidasde los materiales componentes, generalmente expresados en yardas cbicas o metros cbicos.
Ventajas de hormign
El concreto tiene muchas ventajas ambientales, incluyendo durabilidad, longevidad,capacidad de almacenamiento de calor, e inercia qumica.
Capacidad de ser moldeada Resistente al fuego En las instalaciones de fabricacin propiedades estticas.
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Las materias primas utilizadas en la produccin de cemento estn ampliamentedisponibles en grandes cantidades.
Necesita poca o ninguna acabado o tratamientos finales. Qumicamente inerte hormign no requiere pintura para conseguir un color
determinado; pigmentos -abonos minerales naturales y agentes colorantes se pueden
aadir en la mezcla para proporcionar un arco iris de opciones. Bajo mantenimiento. Puede ser reutilizado o reciclado. El concreto puede ser reutilizado con asfalto bituminoso como materiales de base de
carreteras, pueden ser reciclados y reutilizados por aplastamiento en agregados para elconcreto nuevo o como material de relleno para carreteras y autopistas o en el sitio deobras.
Limitaciones de hormign
La baja resistencia a la traccin baja ductilidad la inestabilidad de volumen Baja resistencia-peso relacin
Avances en la tecnologa del concreto
Concreto ligero Concreto de alta resistencia Alta trabajabilidad o concreto que fluye
Compensacin del encogimiento en concreto Concreto reforzado con fibras Concreto que contiene polmeros Concreto pesado Concreto masivo Concreto compactado con rodillo
La historia de Concreto
Cemento ha existido durante al menos 12 millones de aos. Cuando la tierra misma erasometida a intensos cambios geolgicos cemento natural se est creando. Fue este cemento
natural que los seres humanos primero objeto de un uso. Con el tiempo, descubrieron cmohacer cemento de otros materiales.
12, 000,000 AC Las reacciones entre la piedra caliza y pizarra bituminosa durante espontneala combustin se produjo en Palestina para formar un depsito natural de cementos compuestos.Los depsitos se caracterizan por los gelogos en el aos 1960 y 70.3.000 AC barro mezclado con paja usada para unir los ladrillos secos. Tambin utilizaronmorteros de yeso y morteros de cal en las pirmides.Chinamateriales de cemento se utiliza para mantener el bamb junto en sus barcos y en la gran
pared.800 AC Griegos, Creta y Chipremorteros de cal usadas que eran mucho ms duro que el romano
ms tarde morteros.300 AC Babilonios y los asirios Usaron betn para unir las piedras y ladrillos.
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1200 - 1500 La Edad Media La calidad de los materiales de cementacin se deterior. El uso de laquemacal y puzolana (mezcla) se perdi, pero reintroducidos en elde 1300.1822 James helada de Inglaterra prepara cal hidrulica artificial como Vicat de cemento y lollam britnica.1824Joseph Aspdin de Inglaterra invent el cemento portland por la quematiza molida finamente
con arcilla finamente dividido en un horno de cal hasta xido de carbono fue impulsado fuera.Despus, el producto sinterizado se moliy la llam cemento portland el nombre de la alta calidadpiedras de construccin de cantera en Portland, Inglaterra.1828 I. K. Brunel se le atribuye la primera aplicacin de la ingeniera cemento portland, que fueutilizado para llenar una brecha en el T ThamesTnel.1830 La primera produccin de cal y cemento hidrulico tuvo lugar en Canad.1836 Las primeras pruebas sistemticas de resistencia a la traccin y la compresin tomaroncolocar en Alemania.1845 Isaac Johnson afirma haber quemado las materias primas de Portland cemento a latemperatura de clinkerizacin.1849 Pettenkofer & Fuchs realiz el primer anlisis qumico precisa de cemento portland.1860El comienzo de la era de los cementos portland de la composicin moderna.
1886 El primer horno rotatorio se introdujo en Inglaterra para reemplazar los hornos de ejevertical.1889El primer puente de hormign armado se construye.1890 La adicin de yeso al moler clinker para actuar como un retardante a la fijacin dehormign se introdujo en los EE.UU.. hornos de eje vertical fueron reemplazados por hornosrotatorios y molinos de bolas se utilizan para la molienda de cemento.1891George Bartolom colocaron la primera calle de concreto en los EE.UU. en Bellefontaine, OH.Todava existe hoy en da!1900pruebas de cemento bsicos fueron estandarizadas.1930Se introdujeron agentes de arrastre de aire para mejorar la resistencia del hormign a losdaos por congelacin / descongelacin.
1967Primera deporte estructura en forma de cpula de hormign, el saln de actos, se construyen la Universidad de Illinois, en Urbana-Champaign.1970Se introdujo un refuerzo de fibra de en concreto.1980Los superplastificantes de se introdujeron en forma de mezclas.1985El humo de slice se introdujo como un aditivo puzolnico. El hormign "mxima resistencia"se utiliz en la construccin de la Unin Plaza construida en Seattle, Washington
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CAPTULO 2CEMENTO PORTLAND
El cemento es un material pulverizado que se desarrolla la unin fuerzas debido a una reaccincon agua.
Cemento hidrulico: Estable en aguaCemento no hidrulico: los productos de hidratacin son no resistente al agua (es decir, piedracaliza)
Cementos hidrulicos
Los cementos que se endurecen por reaccin con agua y formar un producto resistente al agua.
Cemento Portland (P. C.)El cemento Portland es un cemento hidrulico capaz de ajuste, endurecimiento y semantiene estable bajo el agua. Se compone de silicatos de calcio y una cierta cantidad deyeso.Cementos PortlandCemento mezclado, tal como se define en la norma ASTM C 595, es una mezcla deportland de escoria de alto horno y cemento (BFS) o una "Mezcla de cemento portland ypuzolana (la mayora comnmente cenizas volantes).El uso de cementos de mezcla de hormign reduce mezclando agua y sangrado, mejorala capacidad de acabado y facilidad de trabajo, mejora la resistencia a los sulfatos, inhibeel lcali-agregado de reaccin, y disminuye la evolucin de calor durante la hidratacin,moderando as las posibilidades de craqueo trmico en enfriamiento.
Modificado Cemento Portland (expansivo Cemento)El cemento expansivo, as como componentes expansivas, es una cemento que contienesilicatos de calcio hidrulicos (por ejemplo, las propias de cemento portland) que, al serse mezcla con agua, forma una pasta, que durante los primeros periodo de hidratacinse produce despus de establecer, el aumento de volumen significativamente ms que lohace el cemento portland pegar.El cemento expansivo se utiliza para compensar el volumen disminuir debido a lacontraccin y para inducir resistencia a la tensin en reforzamiento.El cemento expansivo se utiliza para minimizar el agrietamiento causado por lacontraccin por secado en losas de hormign, pavimentos, y las estructuras sedenomina compensador de la retraccin hormign.Hormign autocompactante desestresante es otro cemento expansivo concreto en elque la expansin, si es restringido, inducir un esfuerzo de compresin suficientementealta para dar como resultado un significativo de compresin residual en el hormigndespus del secado la contraccin se ha producido.
Fabricacin de Cemento Portland
Silicatos de calcio son los constituyentes principales de cemento Portland.
Materia prima para P. C. es el calcio y slice
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Mezcla cruda deber estar bien
homogeneizada antes del tratamiento
Calcio: La piedra caliza, yeso, etc (CaO + CO2)Slice: arcillas y pizarras (SiO2 + Al2O3 + Fe2O3 + H2O)
2/3 de calcio
1/3 de arcilla
Diagrama de flujo del proceso
Proceso de fabricacin del cemento
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Proceso de fabricacin
1- Trituracin y DosificacinLa roca caliza es la principal materia prima, el primer paso despus de la explotacin decanteras en los procesos es el chancado primario. Montaas de rocas son vertidos atravs de las chancadoras capaces de manejar piezas tan grandes como un tambor deaceite. El primer chancado reduce la roca a un tamao mximo de aproximadamente 15
cm (6 po). La roca entonces va a las chancadoras secundarias o molinos de martillo parala reduccin a aproximadamente 7.5 cm o ms pequeo.
2- Molienda de materia prima y MezclaEl siguiente paso en el proceso es moler las partculas anteriores a tamaos de 90micras o menos, lo cual es realizado en un molino de materia prima, un molino de bolascerrado equipado con un separador de alta eficiencia. Despus de lograr el tamao de90 micrones el material fino molido tambin conocido como harina sin refinar esenviado a los silos de mezcla continua (CFC) para la homogeneizacin y es extradamediante una tolva de clula de carga para el siguiente paso que es la introduccin al
horno pre calentado.
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3- Piro procesoLa materia prima es calentada sobrepasando los 1,450C (2,700 grados F) en enormeshornos cilindros de acero rotativos revestidos con especial ladrillo refractario. Loshornos son frecuentemente tan grandes como 3.7M (12pi) en dimetro, losuficientemente grandes para dar cabida a un automvil y ms largo en muchos casos
que la altura de un edificio de 40 pisos.Los hornos son montados con el eje inclinado ligeramente de la horizontal. La materiaprima finamente molida o la lechada es introducida en el extremo ms alto. En elextremo ms bajo est una estruendosa explosin de llama, producida por la quemacontrolada con precisin de carbn en polvo, aceite o gas bajo tiro forzado.
4- Calcinacin y Refrigeracin.Como el material se mueve a travs del horno, ciertos elementos son expulsados enforma de gases. Los elementos restantes se unen para formar una nueva sustancia connuevas caractersticas fsicas y qumicas. La nueva sustancia, llamada Clinker, estcompuesto en piezas aproximadamente de tamaos de canicas.Clinker se descarga al rojo vivo del extremo inferior del horno y generalmente el manejode la temperatura es reducida en varios tipos de refrigeradores. El aire caliente de losenfriadores es devuelto a los hornos, un proceso que ahorra combustible e incrementala eficiencia de calcinacin.
5- Molienda del cemento, almacenamiento y envaseEl cemento Portland, el bsico ingrediente de concreto, es una combinacin qumicaestrechamente controlada de calcio, silicio, aluminio, hierro y pequeas cantidades deotros ingredientes a lo que el yeso es aadido en el final del proceso de molienda pararegular el tiempo de fraguado del concreto. Cal y slice constituyen aproximadamente el
85% de la masa. Comn entre los materiales utilizados en su fabricacin son caliza,conchas, y tiza o marga combinado con esquisto, arcilla, pizarra o escoria de alto horno,arena de slice, y el mineral de hierro. La mezcla anterior
La Qumica del Cemento
En la qumica del cemento, los xidos individuales y los compuestos del clincker sonexpresados por sus abreviaciones.
Notacin abreviada C(CaO, xido de calcio) A(Al2O3, almina) S(SiO2, slice) S(SO3, sulfato) H(H2O, agua)
Compuestos reactivos C3S(Silicato tri-clcico) C2S(Silicato di-clcico) C3A(Aluminato tri-clcico) CSH2(Yeso) C4AF(Alumino-ferrito tetra-clcico)
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Los compuestos del Cemento Portland
o C3S 3CaO. SiO2o C2S 2CaO. SiO2o C3A 3CaO.Al2O3o C4AF 4CaO.Al2O3.Fe2O3o C4A3S 4CaO.3Al2O3.SO3
{ 3 = 2 = 3 = 4 = La qumica del Cemento
Reacciones de Hidratacin 2C3S + 6H C-S-H + 3CH (120 cal/g) 2C2S + 4H C-S-H + CH (62 cal/g) C3A + 3CSH2+ 26H C6AS3H32(300 cal/g) 2C3A + C6AS3H32+ 4H 3C4ASH12 C4AF + 10H + 2CH C6AFH12
C3S2H3 (C-S-H gel) CH (Hidrxido de calcio) C6AS3H32(Etringita) C4ASH12 (Monosulfato)
Otros componentes
xido de Magnesio, MgO xido de Calcio, Cal, CaO lcali, Na2O, K2O
Na2O equivalente = (Na2O + 0.46K2O) limitada alrededor de 1-2%
Tipos de Cemento Portland
ASTM C 150, Especificaciones estndar para Cemento Portland
Tipo I:de uso general. Para su uso cuando la especialNo se requieren propiedades especificadas para cualquier otro tipo.Tipo II: Para uso general, ms especialmente cuando moderada resistencia a lossulfatos o calor de hidratacin moderado es deseado.Tipo III:Para usar cuando se desea alta resistencia inicial. (Limitar el contenido de C3Adel cemento a mximo 15 %).Tipo IV:Para usar cuando se desea bajo calor de hidratacin.Tipo V:Para usar cuando se desea alta resistencia a los sulfatos. (Lmite mximo de 5 %en C3A)
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La otra especificacin (AASHTO M85)
Calor de hidratacin
Calor de hidratacin es el calor generado cuando el cemento y agua reaccionar. La cantidad decalor generado depende principalmente de la composicin qumica del cemento , con C3A yC3S siendo los compuestos principales responsables de la alta desprendimiento de calor .
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Caractersticas de hidratacin de los Compuestos del cemento
Hidratacin del cemento portland
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Desarrollo de la fuerza
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Puzolana
Es un material siliceo inerte que en presencia de agua, se combinara con la cal para formar una
materia cementosa de excelentes propiedades estructules.
Ventajas de la puzolana
Mejor trabajabilidadEconomicaReduccin de reaccin lcali agregadoAumento de la resistencia a los sulfatos
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Las pruebas sobre el cemento Portland
Las cantidades relativas de cada una de estas fases afecta: ajuste de tiempo
tasa de desarrollo de la fuerza
fuerza general
durabilidad
color
Es importante, entonces, conocer la composicin de la cemento.
Propiedades qumicas del cemento Portland
El anlisis qumico T
Composicin compuesto
Limites quimicos
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Propiedades fsicas del cemento Portland
Finura Solvencia Consistencia Ajuste de tiempo falso fraguado y un conjunto de flash Fuerza compresiva Calor de hidratacin Prdida por ignicin Densidad densidad aparente sulfato de expansin
Finura
Finura de cemento tambin es importante; afecta:
velocidad de hidratacin velocidad de fraguado velocidad de endurecimiento durabilidad (ASR) tasa de carbonatacin durante el almacenamiento costo velocidad de adicin de yeso sangra
Sin embargo, la fuerza superior no se ve afectada directamente.
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Capitulo3Agua de mezcla para Concreto
Los requerimientos de mezclado de agua para concreto
Casi cualquier agua natural que es potable y no tiene gusto pronunciado u olor se puede usar
como el agua que se mezcla para hacer el concreto.
El Agua potable es buena para hacer el concreto
Algunas aguas que no son adecuadas para beber pueden ser convenientes para la fabricacindel concreto a condicin de que satisfagan los criterios de aceptacin puestos por ASTM C 94(Tabla 3.1)
Tabla3.1Criterios de aceptacin para abastecimientos de agua cuestionables(ASTMC94)
Limites Mtodo de pruebaResistencia a lacompresin, elporcentaje mnimo decontrol a los 7 das
90 ASTMC109oT106
Tiempo de ajuste, controlde cambio hr:min
Antes de 1:00 despus delas 1:30
ASTMC191oT131
Efectos de las impurezas del agua en la mezcla
Las impurezas excesivas del agua en la mezcla afectan el tiempo de fraguadoy la resistencia del concreto y tambin causa eflorecencia (depsitos de salesblancas en la superficie del concreto), mancharse, corrosin del refuerszo,cambios de volumen y la reduccin de la durabilidad.
Impureza Efectos
1.Carbonato alcalinoybicarbonato
Aceleracin o retardo del tiempo de
fraguado. Reduccin de la fuerza.
2. Cloruro Corrosin del acero en el concreto
3. Sulfato
Reacciones expansivas y ladetereoracin del concreto. Leve
efecto de corrosin sobre el acero en
4. Sales de Hierro Reduccin de la resistencia.
5.Otras sales inorganicas (zinc,cobre, plomo,etc)
Reduccin de la resistencia y grandesvariaciones en el tiempo de fraguado.
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6.Sustancias organicasReduccin de la resistencia y grandesvariaciones en el tiempo de fraguado.
7.Azcar Severamente retardado el fraguado delcemento
8.Limo o partculas suspendidas Reduccin de la resistencia.9. Aceites Reduccin de la resistencia
Uso de aguas cuestionables como el agua de mezcla
Agua de Mar
El agua de mar contiene hasta 35.000 ppm de sales disueltas es generalmente adecuado comoagua de mezcla para la masa del concreto.El agua de mar no es adecuado para uso en la fabricacin del acero del concreto armado y elconcreto pretensado debido al alto riesgo de corrosin del acero
Aguas cidas
Aguas cidas pueden ser aceptados como agua de amasado sobre la base de sus valores de pH.El uso de aguas cidas con valores de pH inferior a 3,0 se debe evitar.Los cidos orgnicos, tales como cido tnico pueden tener un efecto significativo sobre laresistencia a concentraciones ms altas.
Aguas Alcalinas
Aguas con concentraciones de hidrxido de sodio de hasta 0,5% y hidrxido de potasio enconcentraciones de hasta 1,2% en peso de cemento no tiene efecto significativo sobre laresistencia.
La posibilidad de que el aumento de la reactividad lcali-agregado se debe considerar antes deusar el agua alcalina como agua de amasado.El cido tnico puede tener un efecto significativo sobre la resistencia a concentraciones msaltas.
Agua s de la vado
Las aguas de lavado pueden ser reutilizadas como agua de mezcla en concreto, si cumplen loslmites de las Tablas 3.1 y 3.2
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Tabla3.2Lmites qumicos para agua de lavado utilizados como Agua de mezcla(ASTMC94)
Producto quimico o tipo deconstruccin
Concentracinmxima, ppm
Mtodo deprueba
Cloruro, como Cl ASTM D 512
Concreto pretensado o concreto entableros de puentes
500
Otros concretos armados 1000
Sulfato,SO4 3,000 ASTMD516
lcalis,como(Na2O+0.658
K2O)600
Totalde solidos 50,000 AASHTOT26
Agua s re si du ales indus tr ia les
Las aguas residuales industriales se pueden usar como agua de mezcla en concreto, siempreque slo causan una muy pequea reduccin de la resistencia a la compresin, en general nomayor que 10% a 15%.
Las aguas residuales de las fbricas de pintura, plantas de coque, y plantas qumicas y de
galvanizacin pueden contener impurezas nocivas. Por lo tanto este tipo de aguas residualesno deben utilizarse como agua de mezcla sin hacer pruebas.
Alcantarillado sanitario
El alcantarillado sanitario puede usarse de manera segura como el agua de mezcla o dilucindespus del tratamiento de la materia orgnica.
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CAPITULO 5AGREGADOS PARA EL CONCRETO
Agregado es una roca como material que utiliza en muchas aplicaciones de ingeniera civil yconstruccin, incluyendo:
Hormign de cemento PortlandHormign asfalticoMateriales base para carreterasLastre para ferrocarrilesCimentacionesYeso, mortero, lechada de cemento, materiales de filtracin, etc.
Tipos de agregados
GravaDe origen natural, piezas transmitidas por el agua de la roca, en lechos de los rosenterrados o actuales.Normalmente redondeadas con superficies lisas y otras propiedades que dependen dela roca madre.La grava triturada es de partculas de grava ms grandes que se han reducido entamao por una trituradora.
Puede ser lavado para eliminar el material no deseado.Pueden someterse a las pruebas que se dividan en grupos de tamaos deseados.
Arena
De origen natural, el agua o el viento piezas de roca nacido en camas o dunas detransmisin enterrados o actuales.A menudo redondeadas con superficies lisas y otras propiedades que dependen de laroca madre.Puede ser lavado para eliminar el material no deseado.Pueden someterse a las pruebas que se dividan en grupos de tamaos deseados.
Clasificacin de ridos naturales
Las rocas se clasifican segn su origen en tres grupos principales:
1. Los agregados minerales naturales - arena, grava y piedra triturada derivados defuentes naturales.
a) Las rocas gneas formadas - en el enfriamiento del magma (Materia rocafundida). Granito, basalto: duro, resistente, fuerte. Excelentes Agregados
b) Las rocas sedimentarias - rocas estratificadas (efectividad de costos cerca dela superficie; aproximadamente el 80% de los agregados; naturales de arena ygrava) Limos, areniscas excelente a malo
c) Las rocas metamrficas gneas o sedimentarias rocas que han cambiado su
textura original, estructura cristalina, o composicin de la mineraloga debido
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a las condiciones fsicas y qumicas bajo la superficie de la tierra. Esquistos,pizarra excelente a malo.
2. Agregados sintticos
Trmicamente materiales procesados, es decir, arcilla expandida y de esquisto. Losagregados elaborados a partir de subproductos industriales, es decir, escoria de alto hornoy cenizas volantes.
3. Agregados reciclados
Hecho de residuos municipales y reciclado de hormign de los edificios y aceras demolidas.
Problemas: Costo de trituracin, clasificacin, control de polvo, y la separacin de loscomponentes no deseados
Peso normal
Gravas, arenas, roca normalmente triturada, tiene una gravedad especifica _2.4 a 2.9. densidad1520 a 1680 kg/m3, mas comnmente utilizadas.
Peso ligero
Manufacturado o natural, de densidad aparente inferior a 1120 kg / m3. Se utilizaprincipalmente en hormign ligero, muchos deben ser examinados para obtener la distribucinde tamao deseado, y algunos deben ser aplastados.
Peso pesado
Los agregados de peso superior a 2.080 Kg / m3 se llaman de peso pesado.
Agregados del concreto
Es econmico de poner el mayor agregado en una mezcla de hormign como sea posible sinsacrificar otras propiedades.Sin embargo, la economa no es la nica razn para el uso agregado; Tambin se otorga unamayor estabilidad de volumen y una mayor durabilidad de la pasta de cemento solo.Los agregados del concreto influyen estabilidad dimensional, mdulo de elasticidad,durabilidad, facilidad de trabajo, y el costo de hormign.
Clasificacin
Agregado grueso (CA)Tamaos: 4.75 mm ( 3/16 in) de 50 mm (2 in) ( retenido en la tamiz N 4)
Agregado fino (FA)
Tamaos: 75 mm ( 0.003 in) ( retenido en la tamiz N 200)El hormign en masa puede contener hasta 150 mm (6 in.) de agregado grueso
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CTWo = Total Wo- % Absorcin
Las condiciones de humedad- Absorcin, ABS
- Propiedad de agregado
-( WSSS- WSH)/WSHx 100- El contenido total de humedad, TMS
- Depende de las condiciones de campo- ( Wmojado- WSH)/WSHx 100
si TMS ABS, agua presente ensuperficie.si TMS ABS, agregada es secar al aire.
La absorcin y la superficie de la humedad afecta a la siguiente: comportamientosconcretos: mezcla de diseo, fuerza (pginas 122, 123, 124 y 125 del libro detexto).
Nota: estudia adems las paginas 132, 133 y 134 del libro de texto para msdetalles.
2. Caractersticas dependientes de la exposicin anterior y los factores detransformacin.
A. La distribucin de tamao de los agregados
Distribucion del tamao de los agregados analisis granulometrico. tamao mximo. tamao mximo nominal. Importancia de la clasificacin.
-Economa-Consistencia-Fuerza-Contraccin-Acabado
Clasificacin- Se refiere a la distribucin de tamaos de partculas- Anlisis granulomtrico.
Estamos interesados en:1) Tamao de particula mas grande presente.2) Distribucion de tamao
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Anlisis Granulomtrico
- Tamao de tamiz para agregados gruesos.
- 1.5, 1, , , 3/8, No.4, (0.187in).
- Agregado grueso si es menos del 10% pasa del tamiz No4.
Anlisis Granulomtrico y Modulo de fineza de la Arena
Tamao de Tamiz % Retenido entretamices Acumulativo.% Quepasa, en masa Acumulativo.%retenido, en masa
5 mm 2 98 22.5 mm 113 85 151.25 mm 20 65 35630 micras 20 45 55315 micras 24 21 79160 micras 18 3 97Mdulo de Fineza = 283 / 100 = 2.83 283
IMPORTANCIA DE LA GRADACION
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Mdulo de fineza (MF)
ndice de fineza de un agregado.
Se requiere que el mdulo de fineza del agregado fino para el diseo de la mezcla desdela gradacin de arena tiene el mayor efecto sobre la trabajabilidad. Una arena fina(menor de MF) exige en efecto muchos ms pasta para una buena manejabilidad.
El mdulo de fineza (FM) del agregado grueso no es requerido para propsitos dediseo de mezclas.Se calcula sumando los porcentajes acumulativos del agregado retenido en cada unade los tamices especificados, y dividiendo la suma por 100 [tamao ms pequeodel tamiz No. 100 (150 m)].
Para el hormigon de arena el rango del FM is2.3to3.1
NOTA:Es importante tener en cuenta que el mdulo de finura es solo un nmero quecaracteriza el tamao medio del agregado, y distintas clasificaciones puede tenerel mismo mdulo de finura.
Tamao mximo del agregado (msa)
Definicin (ASTM): Es la ms pequea abertura del tamiz a travs de la cual toda lamuestra pasa (o en la prctica slo el 5% retenido sobre el tamiz). MSA
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Tamao nominal de max - el mayor tamao de las partculas significativas paraafectar las propiedades del hormign.Esto afectara las caractersticas de la pasta, la clasificacin ptima depende del MSAy tamao mximo nominal. El tamao de los agregados afecta a las siguientespropiedades del hormign: la demanda de agua, contenido de cemento,
microfisuras (fuerza).
B. La forma y textura de la superficie
Las partculas de textura rugosa y alargada requieren ms pasta de cemento paraproducir mezcla de concreto trabajable, lo que aumenta el coste.
Forma:
Ronda perdida de caras y bordes Angular bien definido los bordes y caras. Alargado- cuando la longitud es considerablemente mayor que las otras dos
dimensiones. Escamosa o Flat- cuando el espesor es pequeo en relacin con las otras dos
dimensiones.
Textura de superficie
El grado en que la superficie total es liso o rugosa (basado en el juicio visual).Depende de: dureza de la roca, tamao de grano, porosidad.La forma y textura del agregado afectan la trabajabilidad del hormign fresco a
travs de su influencia en la pasta de cemento
La pasta suficiente es requerido para recubrir los agregados y para proporcionarlubricacin, de esta manera disminuir las interacciones entre las partculas delagregado durante el mezclado.
La partcula ideal es uno de forma esfrica (bien redondeada y compacta) con unassuperficies relativamente lisas (Arenas y gravas naturales se acercan a este ideal).Ms formas angulares - superficies rugosas - interferir con el movimiento de laspartculas adyacentes (menos viable) -Tambin tienen una superficie superior -pararelacin -volumen - ms pasta.
Los agregados planos o alargados deben ser evitados.La superficie rugosa requiere ms lubricacin para el movimiento (grava).La forma puede influir en la fuerza al aumentar la superficie disponible para launin con la pasta.
Las superficies rugosas -Mejorar la unin mecnica.Los agregados irregulares (angulares)- concentran una alta tensin interna.
Cul es la clasificacin Gap? Qu tan importante es para el hormign? Dnde se
puede utilizar? Obtener ms detalles de su libro. Cul es el significado de gradientede curvas?
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C. Solidez
El agregado es considerada defectuoso cuando los cambios de volumen en elagregado son inducidas por el clima, tales como: los ciclos de humedecimiento y
secado o congelacin y descongelacin, resulto del deterioro del concreto.Depende de: porosidad y contaminantes. Pmez (absorcin 10%) - no hay problema con la congelacin y
descongelacin. La piedra caliza rotura: utiliza agregados ms pequeos (tamao crtico)
(tamao de los agregados crticos: el tamao por debajo del cual las altastensiones internas son capaces de descifrar el agrietamiento de laspartculas).
Durabilidad de los agregados
Cualquier falta de durabilidad del agregado tendr consecuencias desastrosas parael hormign.
La Durabilidad se puede dividir en causas fsicas y qumicas
Durabilidad fsica - la exposicin a la congelacin y descongelacin, lahumectacin y el secado, el desgaste fsico.
Durabilidad qumica - Varias formas de cemento - reacciones de los agregados(ataque -silica alcalino).
Durabilidad fsica
Solidez: si los cambios de volumen acompaan con los cambios ambientalesconducen al deterioro del concreto- falta de solidez del hormign.
Los cambios de volumen: la congelacin y descongelacin alternativa,repetidas humedecimiento y secado tensiones -internos - aumento devolumen.
Resistencia al desgaste: resistencia a la abrasin de la superficie y el desgaste.
La durabilidad qumica
Es el resultado de una reaccin entre la slice reactiva en los agregados y compuestosalcalinos contenida en la reaccin lcalis, reaccin agregada-agregado de cemento.
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Desconchaduras
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PRUEBA SOBRE LOS AGREGADOS
DENSIDAD APARENTE (ASTM C 29)
Definido como el peso de las partculas del agregado que llenarian una unidad de
volumen. El termino aparente se utiliza ya que el volumen esta ocupado poragregados y vacios. La tipica densidad aparente es utilizada en la fabricacion de
cemento normal, que va desde 1200 hasta 1750kg/m3
. El contenido de vacios oscila entre 30% a 45% para agregado grueso y 40% a
50% para agregado fino. El contenido de vacio aumenta con la angulosidad ydisminuye con la buena gradacion de los agregados.
DENSIDAD RELATIVA ( GRAVEDAD ESPECIFICA)
La densidad relativa de un agregado ( ASTM C 127 y C 128) se define como la
relacion de su masa con la masa igual absoluta del agua. Se utiliza en ciertoscalculos para la dosificacion de la mezcla y control. La mayoria de agreegadostienes densidades relativas entre 2.4 y 2.9 ( 2400 y 2900 kg/m3).
La densidad del agregado utilizado en los calculos de una mezcla dosificada ( sinincluir los vacios entre las particulas) se determina multiplicando la densidadrelativa del agregado por la densidad del agua (1000 kg/m3).
Absorcion y humedad superficial
La absorcion y la humedad superficial de los agregados debe ser determinada usando
ASTM C 70, C 127, C 128, y C 566 de manera que el contenidodo total de agua delconccreto pueden ser controlados y determinar las masas correctas. Las condiciones dehumedad de los agregados son:
1. Secado al horno2. Secado al aire3. Saturado con superficie seca (SSD)4. Humedo o mojado
Niveles de absorcion
AGREGADO CONTENIDO DEHUMEDAD EN SSD (%)
CONTENIDO DE AGUALIBRE (%)
GRUESO 0.2 4 0.5 2FINO 0.2 2 2 6
Humedecimiento y secadoLos humedecimientos y secados alternos pueden desarrollar una tension severa enalgunos agregados, y con ciertos tipos de agregado estos pueden causar un aumentopermanente de volumen de concreto y una eventual ruptura. Los terrones de aarcilla yotras particulas desmenuzables pueden degradar cuando se somete al humedecimiento y
ciclos de secado. Ademas, el aumento de humedad de la arcilla y lutitas puede causardesconchaduras en el concreto.
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Abrasion y Resistencia al deslizamiento (ASTM C 131)
La resistencia a la abrasion de un agregado se utiliza como un indice general decalidad. Esta caracteristica es importante cuando el concreto va aa ser sometido aabrasion, como en suelos pesados industriales o pavimentos.
La baja resistencia a la abrasion puede aumentar la cantidad de finos en elconcreto durante la mezcla; y por lo tanto incrementa el requerimiento de agua yrequiere un ajuste en la relacion de W/C.
La prueba de abrasion Los Angeles segn la norma ASTM C 131 es la prueba mascomun realizada.
Resistencia al Acido y otras Sustancias Corrosivas
Las soluciones acidas ( pH menor a 6.0) atacan a los compuestos de calcicos de la pastade cemento, la tasa de ataque depende de la acidez de la solucion. Los agregados siliceos
no pueden ser atacadoos por las soluciones acidas, sin embargo, los agregafos calcareos amenudo reaccionan con acidos resultantes en la reduccion de la solucion acida.Otros gases y sales pueden atacar y desintegrar el concreto. Por lo tanto, las estructurasde concreto sometidas a las duras condiciones deben ser protegidos y se debe evitar elcontacto de agentes agresivos con el hormigon, mediante el uso de recubrimientosprotectores.
Resistencia al Fuego y Propiedades Termicas
La resistencia al fuego y propiedades termicas del concreto depende de loscomponentes minerales de los agregados. Los agregados ligeros son mas resistentes
al fuego que los agregados de peso normal debido a sus propiedades de aislantes. El concreto que contiene agregados gruesos calcareos tienen un mejor rendimiento
bajo la exposicion al fuego quee agregados siliceos ( granito o cuarzo).
Materiales Potencialmente Dainos
Los agregados son potencialmente dainos si ellos contienen compuestos que seconoccen que reaccionan quimicamente con cemento Portland y producen:
- Cambio de volumen de la pasta, agregados, o ambos- Afectan ala hidratacion normal del cemento
- Subproductos nocivos
Los materiales nocivos presentes en los agregados se enumeran en la siguiente tabla.
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Sustancias Efectos en el Concreto Prueba designada
Impurezas OrgnicasAfecta el fraguado y elendurecimiento, puedecausar deterioro.
ASTM C 40 (AASHTO T21)ASTM C 87 (AASHTO T71)
Materiales ms finos que75 m (Tamiz n 200)
Afecta los enlaces,requiere incremento deagua.
ASTM C 117 (AASHTO T11)
Carbn, Lignitos, y otrosmateriales de peso ligero
Afecta a la durabilidad,puede causar manchas ydesconchaduras
ASTM C 123 (AASHTO T113)
Partculas blandas Afecta a la durabilidad
Terrones de arcilla ypartculas deleznables
Afecta su trabajabilidad ya la durabilidad, puedecausar desconchaduras
ASTM C 142 ( AASHTO T112)
Chert de menos de 2,4 dedensidad relativa
Afecta a la durabilidad,puede causardesconchaduras
ASTM C 123 (AASHTO T113)ASTM C 295
lcali Agregadosreactivos
Provoca la expansinanormal, agrietamiento, ydesconchaduras
ASTM C 227ASTM C 289ASTM C 295ASTM C 342ASTM C 586ASTM C 1260 (AASHTO T303)
ASTM C 1293
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Capitulo6:Aditivos para el Concreto
Definicion
Un material que no sea agua, agregados y cemento hidraulico, que se utiliza como uningrediente del concreto o mortero, y que se aade a la revoltura inmediatamente antes o
durante el mezclado (ASTM C 125).
Razones para el uso de aditivos
o Reducir el costo de construccion del concretoo Lograr ciertas propiedades con mayor eficacia que porr otros medioos o Asegurar las calidad del concreto durante las etapas de mezcla, transporte, colocacion y
curado en condiciones adversas.o Superar ciertas situaciones de emergencia durante el vaciado del concreto.o Mejorar o modificar alguna o varias propiedades del concreto del cemento Portland. o Compesar algunas deficiencias
Incrementa la trabajabilidad sin incremento del contenido de agua o para diminuir elcontenido de agua a la misma trabajabilidad.
Retardo o aceleracion del tiempo del fraguado inicial. Crear ligeras expansiones
Modificacin del hormign fresco
Para modificar la velocidad, o la capacidad para el sangrado o ambos Para mejorar la segregacin Para mejorar la penetracin y aumentar la capacidad de bombeo Reducir la tasa de prdida de asentamiento
Modificacin de las propiedades del hormign endurecido
Acelerar el ritmo de aumento de la fuerza Aumentar la resistencia a la rotura aumentar la durabilidad Reducir la durabilidad
Compensar la contraccin inhibir la corrosin
Nota: Los aditivos no son una solucin de mezcla pobre el diseo ni la prctica concretadescuidado. Estn dirigidos
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Las agrupaciones generales de aditivos
agentes incorporadores de aire:Se usan principalmente para mejorar la durabilidad de congelacin-descongelacin.
Los aditivos qumicos: Hay solubles en aguacompuestos aadidos sobre todo para controlar la configuracin y principios
endurecimiento del hormign fresco o para reducir el aguarequisitos.
adiciones minerales:Hay slidos finamente divididos para mejorar la trabajabilidad,durabilidad, o proporcionar propiedades adicionales de cementacin. (es decir. escorias,humo de slice, cenizas volantes y puzolanas).
Varios aditivos:Aditivos Aquellos que no lo hacen caer bajo las categoras anteriores.
Precauciones en el uso de aditivos:
1. Requerir aditivos para cumplir con ASTM relevanteespecificaciones, en su caso. Tech. Los datos debenincluir:
a.
efecto principal de la mezcla.b. cualquier aditivo adicional puede a influencias tener.c. propiedades fsicas del material.d.
concentracin de ingrediente activo.
e.
presencia de cualquier potencialmente perjudicial sustancias tales comocloruros, sulfatos, etc.
f. pHg. potenciales riesgos laborales para los usuarios.h.
Condiciones de almacenamiento y vida til.i. instrucciones para la preparacin de mezcla y los procedimientos para su
introduccin en el la mezcla de hormign.j.
la dosis recomendada en virtud identificado condiciones, la dosis mximapermisible, y efectos de la sobredosificacin.
2. Siga la dosis recomendada, pero ejecutar las pruebas pertinentes para confirmar losefectos con los mismos materiales que sera utilizado en el campo.
3. garantizar que se establezcan procedimientos fiables para dosificacion precisa de lamezcla, especialmente con aditivos qumicos que pueden tener las dosificaciones por
debajo de 0,1% en peso de cemento. (Las sobredosis pueden ocurrir facilmente conresultados desastrosos)
4. Tenga en cuenta los efectos de la mezcla puede tener en otras propiedades del hormigon
ya que la mayora afectan a varios las propiedades del hormigon.
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ADITIVOS PARA HORMIGN CLASIFICACIN
1. Los aditivos Aireador2. aditivos reductores de agua3. retardadores
4. Los aditivos acelerantes5. Los superplastificantes6. adiciones minerales finamente divididas7. aditivos diversos tales como trabajabilidad, de unin, a prueba de humedad,, lechada,
colorante de formacin de gas, la permeabilidad de reduccin, inhibidores de la corrosin, ymezclas de bombeo
Adit ivos qumicos
Tipo A: reductor de agua (WR)
Tipo B: juego de retardar (SR)Tipo C: Configuracin de la aceleracin (SA)Tipo D: WR + SRTipo E: WR + SATipo F: de alta gama reductor de agua (HRWR)
Tipo G: HRWR + SR
Los aditivos minerales
Puzolanas crudos o calcinadosLas cenizas volantes producidas por la quema de carbn bituminoso
Las cenizas volantes produce normalmente a partir de lignito ardiente (Sub-bituminoso) decarbn. (Tanto puzolnico y cementatious).
Los aditivos de aire de arrastre
Aire arrastre se refiere a la introduccin de grandescantidades de pequeas burbujas de aire en el hormign matriz. La razn principal de laentrada de aire es mejorar la durabilidad del hormign para Congeladres la degradacin deldeshielo.
El Sistema de Aire Vaco
Como sin reaccionar el agua se congela se expande 9% en volumen, en cambio de fase. Este
volumen interno causas de expansion tensiones internas en la matriz. Se puede generar grietas en
el concreto, lo que puede permitir que el agua se infiltre y el proceso puede empeorar
progresivamente. Puede conducir a la significativa la degradacion del hormigon.
La formacion de hielo en los espacios de los poros genera presion en cualquier agua sin congelar restante. La introduccion de un gran cantidad de burbujas de aire
proporciona un lugar para que esta agua para mover a aliviar la presio n interna. Lo que se desea es
para generar muchas pequenas burbujas de aire bien distribuidas por toda la matriz en lugar de un
menor nu mero de burbujas mas grandes.
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Se ha determinado que el contenido de aire optimo para las heladas proteccion es de
aproximadamente 9% en volumen de la fraccion de mortero. Con respecto al volumen de hormigon,
el contenido de aire debe
estar en el intervalo de 4-8% en volumen. El hormigon normalmente ha arrastrado el aire, la mezcla
aumenta el volumen total de los vacos de aire en un 3-4% del volumen de hormigon.
El contenido total de aire es solo una parte de la formula de las heladas resistencia. La naturaleza
del aire arrastrado es igualmente importante. El parametro crtico de la pasta con aire incorporado
es el factor de separacion (distancia maxima desde cualquier punto de la pega al borde de un vaco).
No debe superar los 0,2 mm; el mas pequen o es el factor de separacion el mas duradero el
hormigon.
Las burbujas de aire mismos deben estar en el rango de 0,05 -1,25 mm de diametro.
Materiales de aire Incorporadores
Lo que se necesita es un agente que hace que el agua de la espuma en una muy pequen a matrizde burbujas muy pequenas. Las mezclas son de la misma familia que los detergentes
domesticos, pero no lo hacen estos generar pequenas burbujas suficientes y no son losuficientemente estables.
Agentes de arrastre de aire contienen agentes tensioactivos otensioactivos. Estos menor es la tension superficial del agua por lo que las burbujas pueden
formar y estabilizar las burbujas una vez que se forman.
El aumento de la dosis de aditivo se incrementara el contenido de aire, reducir el tamano de la
burbuja, y disminuir el espaciamiento factor. Asla disminucion de la fuerza total del hormigon.
Efecto de Aire en otras propiedades de hormign
Aumentar la capacidad de trabajo y la cohesion del fresco hormigon.Reduccion considerable de sangrado y la segregacion.Disminucion de la fuerza (10 a 20% para la mayora de aire arrastrado hormigon)El aumento de la durabilidad (hasta ~ 7% de aire, vease la figura 7.6 Mindess)
Si se utiliza una menor relacion de w / c para dar cuenta de la aumento de la cada, algunos de la
reduccion de la resistencia se ser compensado.Ademas, la menor relacio n w / c que puede ser utilizado y la mejor compactacio nCaractersticas resultado en mas impermeablesconcreto y una mejor resistencia general aagentes agresivos (es decir, sulfatos).
Adit ivos qumicos
Los aditivos reductores de agua
Estos aditivos reducen el agua requerida para alcanzar una determinada cada, lo que disminuye
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la relacion w / c. Esta voluntad:
Mejorar la fuerzaMejorar la estanqueidadMejorar la durabilidad.
Alternativamente se puede usar para mantener la misma relacion w / c pero aumentar la
trabajabilidad para la colocacion difcil.
Reducciones tpicas en las necesidades de agua son un 5-10%
Hay aditivos llamados "superplastificantes" o "alto variar los reductores de agua ", que puede
reducir el contenido de agua por 15-30%.
Los reductores de agua reducen las cargas en la electronegativospartculas finas de cemento que les permite dispersan mas facilmente en el agua. (Similar al usode Calgon en las pruebas de hidro metro).Esto reduce la tendencia para la floculacion del cemento partculas en la pasta.
Composicin
Tres categoras generales
1. sales y derivados de los lignosulfonatos.2. sales y derivados de acidos hidroxicarboxlicos.3. Los materiales polimericos.
Superplastificantes
Estos son polmeros lineales que contienen grupos de cido sulfnico.
Dos formulaciones comerciales importantes
1.Melamina sulfonada- formaldehdo condensado; y
2.Naftaleno sulfonato- formaldehdo condensado
Efecto en otras propiedades del concreto
Concreto frescoMejorar la trabajabilidad del concreto fresco (el concreto fluye con el uso desuperplastificantes,SP)Algunos tipos pueden aumentar al diluirse(acidos hidroxicarboxilicos).Ellos tienden a incrementar el ingreso del aire (asi menos aire entrando a la mezclapuede ser usado)
Tienden a retardar los tiempos.
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Tasa de prdida de asentamiento aumenta con reductores de agua de rango normalaproximadamente igual para los superplastificantes.
Concreto endurecido
Aumento de la resistencia a la compresin debido a la capacidad de reducir la relacin w/ c y mejora dispersin del cemento en pastaMayor durabilidad debido a la menor relacin w/c.SP rapido aumento de la fuerza sin el incremento de la generacion de calor.SP usado para concreto de alta resistencia
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Capitulo 6:Ad it ivos para conc reto
Adit ivos retard antes
Generalmente usado para:1. Compensar los efectos de las altas temperaturas lo cual puede reducir el tiempo de
establecimiento.2. Evitar problemas debido a retrasos inevitables pueden ocurrir entre la mezcla y la
colocacin.3. Resistir el agrietamiento del conreto vertido recientemente debido a la forma de
deflexin durante coladas sucesivas.
Los retardadores ralentizan la velocidad de hidratacin temprana de C3S mediante
la ampliacin de la longitud del perodo de reposo. Tambin tienden a retardar lahidratacin de las fases C3A.
El retraso de la introduccin de los retardadores hasta que el hormign se hamezclado (hasta alrededor de 10 min) puede mejorar su rendimiento. Esto se debe aalgunas de las reacciones de hidratacin que han ocurrido y esto permite que el msretardador reaccione con el C3S.
La hidratacin posterior puede ser ms rpida, sin embargo, por lo que el desarrollode la fuerza no puede ser ms lenta que la mezcla inatrasada. Sin embargo lasobredosis puede dejar C3S completamente hidratado y la pasta nunca se
establecera.
El grado de efecto de los retardadores puede depender de la composicin particulardel cemento que se utilice. Esto depende de la relacin de aluminato / sulfato en elcemento y, posiblemente, el contenido de xidos alcalinos.
Composicin
1. sales y derivados de los lignosulfonatos.2. sales y derivados de cidos hidroxicarboxlicos.3. azcares y sus derivados (una bolsa de azcar mezclada en un camin de
concreto puede detener la maquina en caso de emergencia!).4. sales inorgnicas.
Nota 1&2 son tambin reductores de agua.
Efectos sobre las propiedades del concreto
1.Retrasa al equipo del concreto.2.
Debido a que algunos son reductores de agua, pueden aumentar la cantidad deaire arrastrado.
3.
Aumenta el asentamiento.
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4.
Se puede aumentar la tasa de prdida de asentamiento aunque el equipo ha sidoretrasado va disminuyendo as el tiempo disponible para la colocacin.
Aditivos Acelerantes
General
Estos se utilizan para aumentar la tasa de ganancia de resistencia del concreto.
Se utilizan para acelerar la construccin que permite la eliminacin anterior deencofrado, el acabado anterior de las superficies, o antes de la capacidad detransporte de carga.
Estos tambin incluyen aditivos para aplicaciones de fraguado rpido, en unos pocos
minutos (como proyeccin de concreto, fugas de taponamiento y reparaciones deemergencia).
Tambin pueden ser beneficiosos para el hormigonado de clima fro.
Composicin
Hay 2 grupos generales:
1. sales inorgnicas solubles (CaCl, carbonatos, aluminatos, fluoruros, y salesfrricas)
2. compuestos solubles orgnicos (trietanolamina, formiato de calcio, acetato decalcio)
El cloruro de calcio es la opcin ms popular debido al bajo costo y alta tasa deaceleracin para una dosis dada.
Carbonato de sodio y aluminatos de sodio son los ms comunes para proyeccin dehormign.
Los aceleradores orgnicos son los ms utilizados con reductores de agua paracompensar los efectos de retardo.
Efecto sobre las propiedades del concreto:
Ellos tienen el efecto opuesto exacto de retardadores; que aumentan la velocidad dehidratacin del C3S acortando el perodo de reposo y tambin puede aumentar lavelocidad de hidratacin ms adelante.Aceleradores orgnicos se cree que aumentan la velocidad de hidratacin del C3A.
Los aditivos de fraguado rpido se cree que causa ajuste del flash de C3A.
Esperar poco efecto sobre la incorporacin de aire (aunque sea mezclas de prueba sedebe hacer)
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Resultara menos tiempo para la colocacin y la manipulacin.
Mayores a 1- y posiblemente 7-expresa la resistencia que se realizara.
Puede haber una reduccin de la resistencia de 28 das
El uso de CaCl reduce la resistencia del concreto al ataque de los sulfatos y agrava lareaccin lcali agregado
Los aditivos de fraguado rpido reducirn la durabilidad
CaCl puede aumentar la velocidad de corrosin del acero reforzado, aunque losniveles de CaCl permisible no ha sido acordado.
Tpicamente hasta el 2% CaCl en peso de cemento seco se han utilizado en elconcreto armado siempre y cuando la densidad del concreto sea adecuada.
Segn el acuerdo general en que CaCl no debe utilizarse en aplicaciones depretensado.
Concreto con aire incluido
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Congelacindescongelacin por deterioro
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Productos por categora: Altos rangos de reductores de agua
Altos rangos de reductores de agua
HighRangeWaterReducers
Sikament686
Sikament686es un reductor de agua de alto rango que utiliza la tecnologa ViscoCrete de Sika. Esta exclusivaformulacin se basa en la tecnologa de policarboxilato. Sikament 686 cumple con los requisitos de ASTM C-494 TipoA y F.
Sikament711
Sikament711es un agua de alta gama y la reduccin de superfluidificadores admixturefor usado en hormigones ymorteros formulados para proporcionar un acabado superior. Se basa en la tecnologa de polmeros de Sikapatentado 'ViscoCrete' policarboxilato. Sikament 711 cumple con los requisitos de ASTM C-494 Los tipos A y F.
SikaViscoCrete2100
Sika ViscoCrete 2100 es un agua de alta gama y la reduccin de superfluidificadores mezcla que utiliza la tecnologade polmeros de policarboxilato de Sika 'ViscoCrete'. Sika ViscoCrete 2100 cumple con los requisitos de ASTM C-494Los tipos A y F.
SikaViscoCrete2110
Sika ViscoCrete 2110 es un reductor de agua de alto rango y superplastificante utilizando la tecnologa de polmerosde policarboxilato ViscoCrete 'de Sika. Sika ViscoCrete 2110 cumple con los requisitos para ASTMC-494 Los tipos A yF y AASHTO M-194 Tipos A y F.
SikaViscoCrete4100
Sika ViscoCrete 4100 es un reductor de agua de alta gama y las mezcla ssuperfluidificadores que utiliza latecnologa de polmeros de policarboxilato de Sika 'ViscoCrete'. Sika ViscoCrete 4100 cumple con los requisitos paraASTMC-494 Los tipos A y F.
SikaViscoCrete6100
Sika ViscoCrete 6100 es un reductor de agua de alta gama y la de mezcla de superfluidificadores que utiliza latecnologa de polmeros de policarboxilato de Sika 'ViscoCrete'. Sika ViscoCrete 6100 cumple con los requisitos paraASTMC-494 Los tipos A y F.
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Captulo 6Mezclar, manipulacion, colocacion y compactacion de concreto
1.Preparcion de muestra:
De dosificacion de agregado y cemento se realiza mejor por de peso ya la distribucion de los
solidos en base a volumen puede conducir a errores manifiestos.
2. Mezcla:
El objetivo de la mezcla que se realiza ya sea por rotacion o agitar, es recubrir la superficie
de todo el agregado partculas con pasta de cemento, y se mezclan todos los ingredientes delhormigon a una masa uniforme.
Tiempo de mezcla:
El tiempo de mezcla ptimo depende del tipo y tamao de mezclador, de la velocidad derotacin, y en la calidad de mezcla de ingredientes durante la carga del mezclador.
Los hormigones fabricados con gravas redondeadas necesitan menos de mezcla el tiempoque los fabricados con agregados angulares.
Una buena regla general es de 1 minuto de tiempo de mezcla de 1m3 de hormigon mas
1/4 minutos para cada uno adicional 1m3.
carga del mezclador:
10% del agua de mezcla se aade antes de la se aaden agregados.El agua se aade de manera uniforme durante todo el tiempo se aaden los ingredientes
slidos, dejando aproximadamente el 10% que se aade al final.
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El cemento debe entrar en el mezclador despus de aproximadamente 10% de losagregados han sido acusados.adiciones minerales se aaden generalmente a la cemento.Los aditivos solubles en agua se disuelven en el agua de amasado.
El mezclado prolongado: -
- Si la mezcla se realiza durante un largo perodo de tiempo.- La evaporacin del agua forma se puede producir la mezcla.- La disminucin de la trabajabilidad y, al mismo tiempo de aumento de la fuerza de la
mezcla.- mezcla prolongada reduce el contenido de aire de la mezcla, que es una desventaja en
el caso de aire hormign celular (congelacin y descongelacin resistentes).
Mezcladores: -
El tipo habitual de mezclador es un mezclador de lotes, lo que significa que un lote dehormign se mezcla y se descarga antes de que los materiales ms se ponen en la mesa demezclas.
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Hay cuatro tipos de mezcladores de carga:
a. La inclinacion de mezclador de tambor: son comnmente utilizado para la pequeapuestos de trabajo, tambin estn disponibles en tamaos grandes. y tiene una
disposicin de paletas fijas interiores a asegurar el intercambio de extremo a extremodel material durante de mezcla.
b. Pan de tipo mezcladores:son particularmente buenos para mezcla mezcladores agras ysecas. Son comnmente utilizado en las plantas de hormign prefabricado, donde sumayor volumen y la descarga son menos convenientes no necesariamente desventajas.
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c. mezclador continuo:los materiales se introducen en una mezclar cubeta por medio decintas transportadoras. Los hormign se mezcla con una cuchilla en espiral a medidaque pasa a travs del canal al extremo de descarga.
Concreto premezclado:Se entrega para la colocacin de formar una planta central.
Ventajas: -control de calidad cerca.
Eliminacin de almacenamiento de materiales en el sitio de construccin.Uso de camiones hormigonera garantiza la atencin en el transporte, evitando de estemodo la segregacin y el mantenimiento de trabajabilidad.Conveniente cuando pequeas cantidades de hormign o se requiere la colocacinintermitente.El costo del concreto premezclado, ya que se compr una mercanca, es algo de lo ms altoque en el mixto sitio, pero esto a menudo se compensa con el ahorro en la organizacin delsitio, en la supervisin de personal, y en el contenido de cemento.
Mezcla mtodos: -
Hay varias formas en las que el hormign del centro plantas de hormign se puedenmanejar.concreto-centro mixto, se mezcla completamente en la planta, y el camin mezclador slose utiliza como una de agitacin transporte.concreto al transito mixto, se mezcla parcial o completamente durante el tiempo en elhormign se transporta a la sitio de trabajo.
Shrink hormigon fresco, se mezcla parcialmente en la planta para encoger o reducir elvolumen global, y la mezcla es completado en el camin hormigonera.concreto mezclado camion-, se mezcla completamente dentro de la mezclador mvildespus de haber sido cargada en el centro planta. Las ventajas de la mezcla de camin esque el agua se han mantenido separados de los materiales slidos y mezclan justo antes dela colocacin en la construccin. Los problemas de retrasos en el transporte o la colocacinson evitado.
3. Transporte: -
Despus de haber sido mezclado, hormign se transporta al sitio en dicha distancia paraevitar la segregacin y para mantener el uniforme de la mezcla.En trabajos pequeos dos carritos con ruedas se utilizan para el transporte de hormign.En los coches grandes proyectos de cables o correas, Covey, torres, y las bombas se puedenutilizar.
Cualquier mtodo de transporte debe proteger la concreto del efecto de tiempo.Cubos deben disearse de modo que la descarga puede regularse adecuadamente para quela segregacin no lo hace ocurrir durante la descarga.
El cubo debe tener una inclinacin hacia la puerta de salida y el hormign debe ser liberado
verticalmente.
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4. Bombeo: -
Hoy en da, las grandes cantidades de hormign pueden ser transportados por medio debombeo a travs de tuberas de ms de bastante grande distancias que no son accesiblespor otros medios. (hasta 450m 150m horizontal y verticalmente).
El sistema de bombeo consiste en una tolva en la que hormign se descarga de lamezcladora, una bomba de hormign, y las tuberas a travs del cual se bombea elhormign.
bombear tipos:
- Bombas de pisto n: -concreto es forzado utilizando un pistn y vlvulas de entrada yde salida. (Hasta 60m3 por hora a travs de un tubo de 22 m de dimetro de hasta 450mhorizontal o 40m verticalmente).
- Bombas neumaticas: - hormign es forzada a travs de la lnea por medio de airecomprimido.
- Exprimir las bombas: concreto es forzado a travs de la lnea por medio de rodillos.(Hasta 90 m hori3ontally y 30m verticalmente).
Notas generales:-
El dimetro de la tubera debe ser al menos tres veces las tamao mximo del rido.Una cada de entre 4 cm y 10 cm es generalmente recomendado para la mezcla abombear.La situacin ptima es cuando hay un mnimo resistencia a la friccin contra las paredesde la tubera, y una contenido mnimo de vacos dentro de la mezcla (continuo
granulometra de los agregados).Los requisitos de coherencia son necesarios para evitar la resistencia de friccinexcesiva en la tubera con mezclas demasiado secos, o la segregacin con mezclasdemasiado hmedo.tuberas de hormign se pueden hacer ya sea de tubo rgido o mangueras flexibles dealta resistencia flexibles de manguera de longitud son difcil entregar comparacin conlos rgidos.Acoplamientos entre secciones de tubera deben Agua apretado, lo suficientementefuerte como para soportar tensiones de desalineacin o tuberas pobres de apoyo, nopresenten obstruccin al hormign, y se puede conectar fcilmente o desconectado.
Las distancias de bombeo:
El hormign distancia se puede bombear depende de muchos factores, incluyendo lacapacidad de la bomba, el tamao de las tuberas, el nmero de obstrucciones al flujouniforme, la velocidad de bombeo, y las caractersticas del hormign.La bomba debe suministrar suficiente fuerza para superar las prdidas de friccinresultantes de: superficie la friccin en las paredes de las tuberas, se dobla en el lnea,as como una disminucin de dimetro.Cuando el hormign se bombea verticalmente, la fuerza adicional en necesario paravencer la gravedad.
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5. Colocacion: -En lo que se refiere a la colocacin, el objetivo principal es depositar el hormign tancerca como sea posible de su ltima posicin de modo que se evita la segregacin y elhormign puede ser totalmente compactado.Los siguientes principios deben ser seguidas:
1. Mano con pala y moviendo el hormign por pocker vibradores deben ser evitados.2. El hormign es para ser colocado en capas uniformes, no en grandes montones ocapas inclinadas.
3. El espesor de la capa debe ser compatiblecon el mtodo de la vibracin de manera que arrastrado puede ser retirado de laparte inferior de cada capa.
4. Las tasas de colocacin y compactacin debe estarigual.5. Cada capa debe estar completamente compactado antes de colocar la siguiente, y cadacapa posterior debe ser colocado mientras que la capa subyacente es todava plstico demodo que se consigue la construccin monoltica.
6. Colisin entre el concreto y el encofrado o el refuerzo debe ser evitado.7. El concreto debe ser colocado en un plano vertical.
8. Al colocar en formas horizontales o inclinadas, el concreto debe ser colocado enposicin vertical, y no lejos del concreto colocado previamente. Por lo tanto si se haproducido cualquier segregacin durante el transporte del concreto o durante lacolocacin.9. El concreto no se debe permitir la cada libre para largas distancias.
10. En las formas profundos y estrechos, la colocacin de concreto por la bomba y lamanguera es una ventaja. De lo contrario, el concreto se puede colocar en la parteinferior de la forma travs de la abertura hecha especialmente para este propsito.
Colocacin especial:
En esta seccin, la fundicin en los ascensores, la formacin de deslizamiento, agregadapreposicionados, hormigonado, hormigonado tremie y la colocacin bajo el agua sercubierto.
1.La fundicin en los ascensores:
La colocacin profunda sea echado en capas horizontales sucesivas o ascensores.Los ascensores adyacentes deben ser de punto conjunto al asegurar que los vibradoresinternos pasan en los ascensores ms bajos.Los ascensores sucesivos no debe ser ms de 60 cm de espesor, y debe ser muchomenor que cuando se utilizan vibradores externos.Cuando el concreto se endurece en un ascensor antes de que la siguiente capa puedeser colocada dar como resultado una junta de construccin, puesto que las dos capas
no puedes ser conslidadas juntas.
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2.Formacin de deslizamiento:
Es un proceso continuo de colocacin y compactacin de concreto de bajatrabajabilidad.Tanto la formacin del deslizamiento horizontal y vertical es posible, la formacin de
deslizamiento vertical es menor, lo que requiere encofrado hasta que la fuerzaadquirida sea suficiente para soportar el nuevo concreto.Se utiliza en la construccin de silos, chimeneas, revestimientos de tneles monolticas,y la construccin de rascacielos.Este arreglo se reducir el tiempo de construccin ya que no hay necesidad de remociny re-ajuste.Formas de deslizamiento se construyen en general por secciones que podra subir obajar con la ayuda de conectores o tornillosEsto se hace por medio de la organizacin de los carriles de gua como las barras deacero o tubos, adems sujetados juntos para llevar a las formas continuamente en ladireccin requerida.Las superficies de las formas (interno) deben ser engrasados antes del hormigonadopara evitar la adherencia del concreto y arrastrando durante el movimiento las formas.
3.Precolado de agregados:
Este tipo de separacin se utiliza en lugares no accesibles o apropiados para las tcnicasordinarias de concreto.El agregado grueso se coloca y se compacta en las formas, y luego los huecos queforman alrededor del 33% del volumen total, se inyectan con mortero) agregadosgranulometra discontinua).
El mortero se bombea bajo tubos ranurados de presin, por lo general cerca de 3.5cmde dimetro y se coloca a 2 cm de centro a centro.Los tubos se retiran gradualmente a medida que se eleva el nivel de mortero.No se necesita una vibracin interna pero vibracin externa a nivel de la parte superiordel mortero puede mejorar las superficies expuestas.
4.La proyeccin del hormign :
Concrete is applied pneumatically at high velocityfrom a nozzle.Se utiliza para delgadas secciones ligeramente reforzados, tales como cscaras o techosde placas plegadas.Tambin se utiliza para la reparacin de concreto deteriorado, en la estabilizacin detaludes en roca, y en encerrando de acero para cubiertas de incendios.La fuerza del chorro de compactacin en la superficie compacta el material de modo quese puede apoyar por s mismo sin la flacidez incluso en una cara vertical o por encima.Hormign proyectado se pulveriza sobre la superficie de copia de seguridad y, acontinuacin construye gradualmente hasta espesores de hasta 10 cm, se necesita slouna cara de encofrado.Por otro lado, el contenido de cemento de hormign proyectado es alta y el equipo y elmodo de colocacin necesario son ms caros que en el caso de hormign convencional.
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5.Colocacin tremie:
Es especialmente adecuado para las formas profundas, donde la compactacin es porlos mtodos habituales y no es posible para el hormigonado bajo el agua.Hormign de alta trabajabilidad se alimenta por gravedad a travs de un tubo vertical
que se eleva gradualmente. El mtodo es ventajoso cuando se necesita un mnimo deperturbacin superficies, sobre todo cuando existe una interfaz de agua de hormign.(Ver fig11.11 p267).La mezcla debe ser cohesiva, sin segregacin o sangrado, y por lo general tiene un altocontenido de cemento, una alta proporcin de finos (40-50%), y contiene un trabajarcon la mezcla (aditivo).La depresin de una mezcla tal debe oscilar entre 15 y 25 cm.Para la colocacin tremie xito, un flujo ininterrumpido continuo de hormign a travs
de la tubera tremie debe mantenerse.
6.Colocacin bajo el agua:
Los cucharones de descarga especiales han sido diseados para su colocacin bajo elagua. un cubo de este tipo tiene faldas que se bajan mientras el concreto se descargapara protegerlo del agua circundante.
6.Compactacin: El concreto debe ser trabajado para eliminar los vacos y el aire atrapado para consolidar
el hormign en las esquinas de las formas y en todo el acero de refuerzo. Hoy en da, la compactacin o la consolidacin de concreto se realiza por la vibracin
proper vibration adecuada permite el uso de mezclas ms rgidos, conduce a una mejor
consolidacin, y da un mejor acabado. Con el uso de la vibracin como un mtodo de compactacin, desplomarse tan poco
como un tercio de las consolidadas con la mano se puede utilizar. Se necesita la vibracin para la compactacin adecuada de concreto con menos de 5 cm
depresin. Preconsolidacin trae exceso de pasta a la superficie, lo que lleva a un sangrado
adicional, y causa prdida de aire incorporado. El momento de la vibracin para la consolidacin adecuada es este
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Capitulo6:Prcticas de construccin de concreto
La produccin de hormign de alta calidad no se basa nicamente en la dosificacin adecuada.
El concreto vaciado en una estructura debe ser de calidad uniforme, libre de huecos ydiscontinuidades y se cura adecuadamente.
La suficiente atencin a la mezcla, la manipulacin y la colocacin puede resultar en unconcreto de una mezcla bien diseado.
Dosificacin y mezcla
Dosificacin
La docificacin de ridos y cemento se realiza mejor en peso, ya que la distribucin de losslidos en base a volumen puede dar lugar a errores manifiestos. Slo mezclas de agua ylquidos se pueden medir con precisin por volumen.
Mira la figura 11.1 de su libro de texto para la manipulacin y el almacenamiento deagregados, la figura 11.2 para los mtodos de dosificacin.
Mezcla
La mezcla completa es esencial para la mezcla de los materiales que se requieren para laproduccin de hormign homogneo, uniforme.No slo un inadecuado mezclado resultado
en concentraciones ms bajas, pero tambin en variaciones mayores de lote a lote y dentrode lotes. Sin embargo, excesivamente largos tiempos de mezcla no mejoran la calidad delhormign y pueden limitar severamente la salida de la instalacin de dosificacin.
El tiempo de mezcla ptima depende de:1.El tipo de mezcla.2.Las condiciones de mezclado.3.La velocidad de rotacin.4.EL tamao de carga.5.La naturaleza de los constituyentes.
Mezclas pobres, secas o duras requieren una mayor mezcla de los fabricados con gravasredondeadas.
Transportacin
Vaciado del concreto
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Tolva de concreto en una latna de concreto
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CAPTULO 7:Propiedades del Concreto Fresco
Concreto Fresco:desde el tiempo de mezclado hasta el final del tiempo en el que la superficiede concreto termin en su ubicacin final en la estructura.
Operaciones: dosificacin, mezcla, transporte, colocacin, compactacin, acabado desuperficies.
Tratamiento (curado):en concreto colocado 6-10 horas despus de la colocacin y durantelos primeros das de endurecimiento es importante.Propiedades en estado fresco afectan enormemente a las propiedades en estado endurecido.La fuerza potencial y durabilidad del concreto de una determinada proporcin de mezcla esmuy dependiente del grado de su compactacin.Las primeras 48 horas son muy importantes para el desempeo de la estructura de concreto.Controla el comportamiento a largo plazo, influencia f'c (resistencia a la rotura), Fc' (Mduloelstico), la fluencia, y durabilidad.
Principales propiedades del concreto fresco durante el mezclado, transporte, colocaciny compactacin.
Fluidez o consistencia: capacidad de ser manejado y de fluir en un encofrado yalrededor de cualquier refuerzo, con la ayuda de equipo de compactacin.
Compactibilidad: El aire atrapado durante el mezclado y manipulacin debe sereliminado fcilmente por compactacin equipos, tales como vibradores.
Estabilidad o cohesin: El concreto fresco debera permanecer homogneo y uniforme.Sin segregacin de la pasta de cemento a partir de agregados. (especialmente aquellos
gruesos)
La fluidez y compactibilidad son conocidas como trabajabilidadConcretos de trabajabilidad ms alta son ms fciles de colocar y manejar, pero laobtencin de mayor trabajabilidad mediante el aumento del contenido de agua disminuyela resistencia y durabilidad.
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TrabajabilidadDefinicin:Esfuerzo necesario para manipular una mezcla de concreto con un mnimo de segregacin.La cantidad de trabajo mecnico o energa requerida para producir la completa compactacindel concreto sin segregacin o sangrado.
Mtodos de medicin de Trabajabilidad1. Prueba de Asentamiento2. Prueba del factor de compactacin3. Prueba de Vebe4. Prueba de la tabla de Flujo
1. Ensayo de asentamiento - prueba ms simple y ms habitual
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Grado de consistencia Depresin (mm)Mtodo de compactacinrecomendada
Slido, K1 0-60Compactacin mecnica como lavibracin.
Plstico, K2 60-130Compactacin mecnica o manual(varilla, manipulacin)
Fluido, K3 130-200 Compactacin o sin compactacin
Auto compactacin, K4 200 Sin compactacin2. PRUEBA DEL FACTOR DE COMPACTACIN (Para distinguir entre las mezclas de bajoasentamiento).
1. El concreto se coloca en una partesuperior.
2. deja caer en la tolva inferior para llevarloa un estado estndar y luego se deja caeren un cilindro estndar.
3. El cilindro y el hormign se pesan (pesoparcialmente compactado).
4. El cilindro est totalmente compactado, seaade concreto adicional luego elconcreto y el cilindro se pesan de nuevo(peso totalmente compactado).
Factor de compactacion= Peso del concreto compactado parcialmentePeso del concreto totalmente compactado
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3. PRUEBA VEBE
1. Una prueba de cada se realiza en unrecipiente.
2. Un disco de plexigls transparente, librepara desplazarse verticalmente, se hacedescender sobre la superficie delconcreto.
3. Se aplica la vibracin con un ndiceuniforme.
4. PRUEBA DE LA TABLA DE FLUJO (para diferenciar entre las altas mezclas detrabajabilidad)1.un molde cnico se utiliza para producir una muestra de hormign en el centro de un tablerocuadrado 700 mm, con bisagras a lo largo de un borde.
2.el borde libre de la placa se levanta contra el tope y se dej caer 15 veces
Flujo = dimetro final del hormign(media de dos mediciones en ngulos rectos)
Tiempo Vebe se define como el tiempo
que tarda en completar la cubierta de la
parte inferior del disco con contenedor de
concreto.
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LA SEGREGACIN Y SANGRADOA partir de la colocacin de un conjunto final, el hormign se encuentra en una, estado semi -lquido de plstico. Las partculas ms pesadas (Agregados) tienen tendencia a moverse haciaabajo (SEGREGACIN). Agua que tiene una tendencia a desplazarse hacia arriba (SANGRADO)
SANGRADOUna capa de agua (2 % o ms de la profundidad total de hormign) se acumula en la superficie,al final de este el agua se evapora o reabsorbe el concreto.
LOS MTODOS PARA REDUCIR LA SEGREGACIN Y EXUDAR SUS EFECTOS
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CAPTULO 7: PROPIEDADES DEL HORMIGN FRESCO
Trabajabilidad: La cantidad de trabajo mecnico o energa requerida para producir completa la
compactacin del hormign sin segregacin o sangrado.
Factores que afectan a la viabilidad
El contenido de agua de la mezcla. Mezclar proporciones. propiedades de los ridos (Max . tamao de los agregados) El tiempo y la temperatura. caractersticas de cemento. Ingredientes.
El contenido de agua en la mezcla
El factor ms importante El aumento del agua
- Aumentar la facilidad de los fluidos y compactacin.- Reducir la fuerza y durabilidad.- Puede dar lugar a la segregacin y sangra.
El agua de mezcla se divide en tres partes1) adsorbido en las superficies de las partculas2) llena los espacios entre las partculas.
3) lubrica las partculas separndolas con una pelcula de agua, partculas ms finasrequieren ms agua.
Propiedades de los agregados
Hay dos factores importantes aqu.
1) cantidad de agregados.2) las proporciones relativas entre los agregados finos y gruesos.
aumento del agregado / el cemento disminuye la trabajabilidadSe necesita ms cemento cuando se utilizan granulometra ms fina.hormign duro: deficiencia del agregado fino que resulta en falta de la consistencia
deseada dando como resultado la segregacin.Forma y textura de las partculas de agregado.Partculas casi esfricas dan concreto ms viable. Las partculas esfricas dan
superficie inferior - el cociente -volumen, menos de mortero para revestir laspartculas, dejando ms agua para mejorar la trabajabilidad.
La porosidad de los agregados puede absorber una gran cantidad de agua y menosestar disponible para proporcionar trabajabilidad.
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El tiempo y la temperatura.
Considerable evidencia de que el aumento de temperatura disminuir la trabajabilidad comolas temperaturas ms altas aumentar tanto la velocidad de evaporacin y la velocidad dehidratacin. Muy buen tiempo requerir ms agua para mantener la misma trabajabilidad.
Caractersticas del cemento.Factor menos importante en la determinacin de trabajabilidad que las propiedades de losridos.Sin embargo, el aumento de la finura de tipo III (rpido - endurecimiento 0, cementos reducirtrabajabilidad en un relacin dada w/c).Los aditivos.Este factor ser explicado ms adelante.
B) El curadoEl curado ; proteccin del concreto de la prdida de humedad despus de colocar desde tanpronto como sea posible, y para los primeros das de endurecimiento.
Mtodos de curadoRociar o encharcar la superficie del concreto con agua.Proteger las superficies expuestas del viento y el sol por cortavientos y sombrillas.Recubrir las superficies con arpillera hmeda y/o lminas de polietileno.Aplicar una membrana de curado, aplicando un spray de sello de resina, a la superficieexpuesta para prevenir la prdida de humedad.
Efecto de la temperatura de curado
Reacciones de hidratacin entre el cemento y el agua dependen de la temperatura y lavelocidad de reaccin aumenta con la temperatura de curado.
A edades tempranas, la tasa de ganancia de resistencia aumenta con la temperatura decurado (temperaturas ms altas incrementan la velocidad de reaccin, por lo tanto ms C-S-H y gel son producidos en momentos anteriores, alcanzando una mayor proporcin de gel/espacio y por lo tanto una mayor resistencia).
En perodos ms avanzados, una mayor resistencia es obtenida del concreto curado atemperaturas ms bajas.
(C-S- H gel es producido ms rpidamente a una temperatura ms alta y es menosuniforme y por lo tanto ms dbil que producido a temperaturas ms bajas)
Temperatura de curado estndar es de 22 1 C
Producto hidratacin por debajo de 0 C, parar completamente a-10 C.
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