EL CONCRETO

Se denomina concreto a la mezcla de cemento, arena gruesa, grava y agua, que se endurece y conforme avanza la reacción química del agua con el cemento. La cantidad de cada material en la mezcla depende de la resistencia que se indique en los planos de estructuras/diseño de mezclas. Siempre la resistencia de las columnas y de los techos debe ser superior a la resistencia de cimientos y falsos pisos.


Después del vaciado, es necesario garantizar que el cemento reaccione químicamente y desarrolle su resistencia. Esto sucede principalmente durante los 7 primeros días, por lo cual es muy importante mantenerlo húmedo en ese tiempo. A este proceso se le conoce como curado del concreto.


El concreto tiene dos etapas básicas: *cuando está fresco y *cuando ya se ha endurecido. Las propiedades principales del concreto en estado fresco son:


1.- Trabajabilidad: Es el mayor o menor trabajo que hay que aportar al concreto en estado fresco en los procesos de mezclado, transporte, colocación y compactación. La forma más común para medir la "trabajabilidad" es mediante "la prueba del slump". Los instrumentos que se necesitan son una plancha base, un cono y una varilla de metal. Esta prueba consiste en medir la altura de una masa de concreto luego de ser extraída de un molde en forma de cono. Cuanto mayor sea la altura, el concreto será más trabajable. De la misma manera, cuanto menor sea la altura, el concreto estará muy seco y será poco trabajable.


El primer paso para hacer esta prueba consiste en sacar una muestra de concreto de una determinada tanda de la mezcladora. Con esta muestra se llena el cono mediante tres capas y se chucea con la varilla, 25 veces cada una. Inmediatamente después se nivela el cono, se levanta verticalmente y se le coloca al lado del concreto. Por último, se mide la altura entre el cono y el concreto, colocando la varilla horizontalmente sobre el cono.


2.- Segregación: Ocurre cuando los agregados gruesos, que son más pesados, como la piedra chancada se separan de los demás materiales del concreto. Es importante controlar el exceso de segregación para evitar mezclas de mala calidad. Esto se produce, por ejemplo, cuando se traslada el concreto en buggy por un camino accidentado y de largo recorrido, debido a eso la piedra se segrega, es decir, se asienta en el fondo del buggy.


3.- Exudación: Se origina cuando una parte del agua sale a la superficie del concreto. Es importante controlar la exudación para evitar que la superficie se debilite por sobre-concentración de agua. Esto sucede, por ejemplo, cuando se excede el tiempo de vibrado haciendo que en la superficie se acumule una cantidad de agua mayor a la que normalmente debería exudar.


4.- Contracción: Produce cambios de volumen en el concreto debido a la pérdida de agua por evaporación, causada por las variaciones de humedad y temperatura del medio ambiente. Es importante controlar la contracción porque puede producir problemas de figuración. Una medida para reducir este problema es cumplir con el curado del concreto.  


Por otro lado, las propiedades del concreto en estado endurecido son:


1.-Elasticidad: Es la capacidad de comportarse elásticamente dentro de ciertos límites. Es decir, que una vez deformado puede regresar a su forma original.


2.-Resistencia: Es la capacidad del concreto para soportar las cargas que se le apliquen. Para que éste desarrolle la resistencia indicada en los planos, debe prepararse con cemento y agregados de calidad. Además, debe tener un transporte, colocado, vibrado y curado adecuado.  



Vibrado o Compactado del concreto: Mientras se coloca el concreto, será necesario compactarlo con la ayuda de una vibradora. Si no se tuviese este equipo, se puede hacer con un pedazo de fierro liso de construcción de tamaño manejable, introduciéndolo verticalmente a la mezcla y sacándolo repetidamente. Esto la hará más compacta.





Curado del concreto: Una vez que se haya desencofrado, se debe mojar constantemente toda estructura durante los primeros 7 días. Esto nos asegurará que el concreto alcance la resistencia que especifica el plano y ayudará a disminuir las grietas y rajaduras en la superficie.  



TIPOS DE CONCRETO

• Concreto simple, sin refuerzo. • Concreto armado, con refuerzo. • Concreto ciclópeo, con piedras grandes, usado normalmente en cimentaciones y sobrecimientos.


• CONCRETO CICLOPEO: f'c=100 kg/cm2

• CONCRETO SIMPLE: f'c=175 kg/cm2

• CONCRETO ARMADO: f'c=210 kg/cm2


CONCRETO ARMADO Se llama concreto armado a la unión del concreto reforzado con las varillas de acero. El concreto armado se usa para vaciar las columnas y techos, muros de contención, losas deportivas, etc. La proporción para una resistencia 210kg/cm2, es: arena gruesa, piedra chancada, acero, cemento, agua


EL AGUA EN EL CONCRETO: •El papel del agua en la elaboración de un concreto es de suma importancia, ya que la cantidad utilizada en relación con la cantidad de cemento (Relación A/C) depende de la manejabilidad y las resistencias finales. • También hay que hacer énfasis en la calidad del agua para elaborar el concreto.


Calidad de la fabricación y colocación del concreto:


Dosificación de la mezcla: el concreto debe dosificarse para la resistencia a la compresión requerida por el diseño estructural e indicada en los planos del proyecto. El proporcionamiento de la mezcla debe lograr trabajabilidad, durabilidad y considerar condiciones de exposición especiales.




Revenimiento: se debe usar el “cono de Abrahams” en muestras de concreto fresco. Los resultados del revenimiento en campo deben garantizar que el concreto cumple con el revenimiento de diseño, con una tolerancia del 30%


Mezclado: deberá atenderse las especificaciones del equipo de mezcla. Debe garantizar uniformidad y evitar la segregación. El concreto premezclado debe cumplir con ASTM C-94


Transporte: deben usarse métodos que eviten segregación y/o pérdida de materiales, en una operación continua, manteniendo la plasticidad de la mezcla.



Colocación: el concreto debe depositarse lo más cerca de su ubicación final para evitar el traspaleo, exceso de vibrado u otro tipo de manejo que provoque segregación. Debe efectuarse a tal velocidad, que el concreto conserve su trabajabilidad y fluya fácilmente dentro de los moldes. La temperatura interna del concreto, al momento de la colocación debe ser de 32º C como máximo. El concreto debe consolidarse adecuadamente.


Actualmente el concreto es el material de construcción más utilizado debido a su versatilidad, en cuanto a su forma, función economía y durabilidad. El concreto esta compuesto por: • Cemento como material aglutinante. • Arena y grava como agregados. (Los agregados son materiales duros y sin vida que al ser mezclados con el cemento y el agua forman el concreto).


FUNCION DE LOS AGREGADOS: La razón principal de la utilización de agregados dentro de una mezcla de concreto, es que estos actúan como material de relleno, haciendo más económica la mezcla. Los agregados, en la combinación con la pasta fraguada, también proporciona parte de la resistencia mecánica característica a la compresión, debido a que estos tienen una resistencia propia que aportar al concreto como masa endurecida. Cuando la mezcla de concreto pasa del estado plástico al estado endurecido, los agregados controlan los cambios volumétricos de la pasta, evitando que se generen agrietamientos que puedan afectar la resistencia del concreto.


UTILIZACION DEL CONCRETO



• El concreto, se utiliza en la construcción de: vigas, columnas, pavimentos, cimentaciones, muros de pantalla, muros de construcción, represas, puentes, tuberías, postes, adoquines, bloques estructurales para mampostería, etc. El concreto ofrece una resistencia muy grande a los esfuerzos de compresión y muy escasa a los de tracción (por lo general, su resistencia a la tracción es 10% de su resistencia a compresión), por lo tanto es inadecuado para formar piezas que han de resistir tracciones o flexiones.


Los concreto se clasificará con base en su resistencia nominal a la compresión, en kg/cm2 , a los 28 días. * Las pruebas se ejecutarán sobre cilindros de ensayos de 15 cm de diámetro por 30 cm de alto, (briquetas). La resistencia mínima a la compresión a los 7 días no deberá ser menor de 70% del valor especificado para los 28 días.



Un concreto es mas resistente cuando mas densa sea su masa . El tipo y calidad de cemento empleado influye en la resistencia final y especialmente en grado de dureza del producto. La prefabricación en concreto ofrece mayores ventajas; mejor control de calidad, reducción del tiempo, diversidad en acabados, etc. Las estructuras en concreto pretensado han ofrecido mayor resistencia en los concretos reforzados o armado.


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FUENTES CONSULTADAS

-Ing. Ricardo Castellanos Araujo (s.f). Guía de Clases Nº 6: Materiales de Construcción. UNIVERSIDAD CENTROAMERICANA “JOSE SIMEON CAÑAS”, UCA. Recuperado de: http://www.uca.edu.sv/mecanica-estructural/materias/materialesCostruccion/guiasClase/GUIA%20DE%20CLASES%20No%206.pdf


-Castillo E. (4 septiembre, 2015) Mortero y Concreto. Recuperado de: https://es.slideshare.net/boobycrisyan/mortero-y-concreto


-OCEANO/CENTRUM. Biblioteca ATRIUM de la construcción, Vol. 1: Materiales para la construcción (pp 58-63). España: EDICIONES ATRIUM S.A; OCEANO GRUPO EDITORIAL,S.A.

UES2021 
TEPAS CASTELLANOS,
HECTOR SANTIAGO
TECNOLOGIA DE LA CONTRUCCION I


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