APUNTES DE

CLASES DE

MATERIALES DE

CONSTRUCCION

2013

CIV-216

CHAKAL

ROCAS O MATERIALES PETREOS NATURALES

En todo proceso constructivo de obras civiles se requiere de diferentes materiales

artificiales.

Los artificiales son aquellos producidos por el hombre a base de diferentes

materiales,

formando grande

infinidad de minerales y de acuerdo por una infinidad de minerales y de acuerdo al

el nombre que las identifica.

Los Materiales Rocosos se clasifican de diferentes formas como ser s

R SU ESTRUCTURA.- Es de gran importancia en el campo de la

estructura de los materiales rocosos que tienen influencia directa sobre los

esfuerzos a los que entre estas tenemos:

ESTRUCTURAS CRISTIANAS.- Estas rocas presentan un fraccionamiento o ruptura uniforme donde como resultado superficies lisas y regulares

- Estas rocas presentan un fraccionamiento entrantes y salientes, como consecuencia

ESTRUCTURA DURA Y COMPACTA.- El fraccionamiento en estas rocas se da en

ecular

ESTRUCTURA TERROSA Y DELEZNABLE.- Este tipos de rocas son suaves blandas

-

que no permite

-Estas rocas elementos cristianos producto del enfriamiento de las masas pactosas o

magma

superficie.

- Se han originado producto del enfriamiento del magma debido bolsones

citar:

1. Granito.- Son rocas de grano grueso mediano o fino cuyos componentes

principales son el cuarzo feldespato y la mica variando sus cantidades

y proporciones, como su dureza a mayor cantidad de cuarzo mayor

contiene puede ser blanco, gris, negro, rojo, verde o amarillo. Se puede

2. Sienita.- Este tipo de roca presenta menor dureza que el granito por la

3. Diorita.- Es roca bastante similar al granito a al sienita y esta

Filoneanas.- Son producto de la del magma, rellenando las grietas o filones de otros tipos de rocas sin llegar al exterior tienen una

uniforme entre las cuales tenemos.

1. itico.- Son rocas muy comunes que tienen una

verde, gris y rojo con feldecristales

de cuarzo, ortosa y biotita, generalmente se la emplea como piedra de

estalla o revestimiento.

2. -

3. - diorita con la

diferencia que no contiene ortosa, pero si abundancia de plagioclasas

y

.- Son rocas eruptivas producto dela del magma

perfecta y se caracteriza por su estructura vitrica, escamosa y fluida

como ser la traquita y el basalto.

ROCAS SEDIMENTARIAS.-

viento, el hielo y la gravedad, formando capas o mantos entre los cuales

tenemos.

- Entre estas rocas tenemos las arenas gruesas,

aluminicos hidratados amorfos o cristalin

.- Entre estas tenemos el YESO de agua se

encuentra en una vez cocido y molido se ut

obra fina, en revoque planchado acabado, moldeado y otros, por

otros, es

Sediment .- Entre estos tenemos el CARBONO el punto de

combustible

ROCAS METAMORFICAS.-Son piedras que han sufrido grandes transformaciones, una vez ya formadas, debido a elevadas

reacciones superficiales o bien por el efecto de altas temperaturas,

adquiriendo en su generalidad estructura esquistosa entre estas rocas

tenemos.

Gneis.- terros

rugosa.

Pizarras.-Producto del metamorfismo de las arcillas, tiene presencia de cuarzo, feldespato, mica y otros, estructura laminar no es recomendable

-Son roca

Canteras o Yacimientos.-

encuentran en la

dimensiones o formando una sola masa, las mismas que pueden estar construida por

diferentes minerales y de acurdo a esta reciben su nombre.

donde se extraen

hace al descubiert

Estos yacimientos

es recomendable realizar el desbrozo, que consiste en retirar toda la capa superficial

que puede estar contaminada o alterada por los

puede ser manual o

material o cantera se encuentra en cierta cantidad de la

cuidado en apuntalar las paredes para evitar accidentes y luego se procede a la

deben ser manipulados por

iento es

importante

pliego de

PROPIEDADES DE LAS ROCAS

sustancia or

esta

punto constructivo ornamental o restaurador deben basarse en determinadas

propiedades.

Las propiedades de los materiales se clasifican co

en algunos casos se puede incluir propiedades relacionadas con la trabajabilidad.

las reacciones inducidas por la presencia de sales.

impacto y

cambios de la temperatura.

Todas estas propiedades pueden medirse haciendo uso de diferentes aparatos equipos

en laboratorios en condiciones normalizada de tal manera que los datos obtenidos

sean representativos y se pueden aplicar al material en estudio.

ICAS

- Estos conceptos se utilizan para calificar el

un material respecto de una propiedad determinada cuando esta

dice que es escalar, por lo contario un material cuando la

propiedad derada en ese caso la propiedad es

vectorial.

DENSIDAD Y PESO ESPECIFICO.-

La densidad

El

peso

igual del vol

agua varia con la temperatura se toma como referencia la densidad dela gua a

Densidad real.-Se define como la masa por unidad de volumen de un

considerado solo la parte imperme

volumen ocupado por los poros.

Densidad aparente.-Es la masa por unidad de volumen de un material en su estado natural incluyendo los porros y todos los espacios abiertos

que contiene

- e la masa de una unidad de volumen del material y la masa de la misma unidad de volumen de agua destilada para los

Porosidad.-La porosidad de un material es el volumen de espacios abiertos o poros que contienen con

espacios existentes en los materiales, rellenando por sustancias

acuosas___________, estos poros pueden estar abiertos, intercomunicados o

-Estas propiedades se relacionan con la

permeabilidad del material.

- la superficie del cuerpo solido con los que se encuentra en contacto,

la higroscopicidad es la propiedad que tiene las materias de absorber

vapor de agua de la atmosfera.

Absorcion.- interior del sistema poroso del material en el interior del sistema

humedad relativa del aire por lo

naturaleza de la sustancia.

Humedad Natural.- Localizados en diferentes lugares en contacto con el aire o el medio ambiente requieren cierta cantidad de humedad, la cantidad de

condicione natu

Capilaridad.-

PROPIEDADES MECANCIAS.- nicas de os materiales definen la

capacidad el material para resistir acciones externas o internas que implican la

cia al impacto.

1. -

situaciones continuas como no continuas.

2. - es el esfuerzo tensional

a, a la que el material falla por

-facial

entregados en contacto y del material cementante intergranular.

3. Resistencia a impacto.-

resistencia a un material a ser doblado o pegado o flexura do la medida de

esta propiedad se la realizad con barras de material asentadas sobre los

pivotes o apoyo y aplicando una carga sobre el centro de las barras, para

determinar las diferentes resistencias, se realizan ensayos normalizados,

para obtener resultados representativos.

4. Fatiga.- Cuando los materiales son sometidos a esfuerzos o fuerzas de forma

o de ruptura se observa un

bajo esfuerzo mucho menores que los apropiados que no han sido sometidos a

esfuerzos.

5. -Por lo general el incremento de la temperatura de

cualquier material produce un aumento de su volumen esto se debe a que la

e los

6. Dureza.-La dureza es la resistencia de los materiales para resistir la

el caso de los minerales, la dureza se la considera como la resistencia que

presentan los minerales al ser rayado por otro mineral o material, se ha

determinado Mohs de 10 minerales de dureza ascendente si

el Talco y el

MATERIALES CERAMICOS

INTRODUCCION

Si nos basamos en la historia, podemos ver que el ser humano ha venido utilizando

artificiales (adobe, ladrillo, tejas, tubos, etc.).

DEFINICION

varios materiales que en estado pastoso se le determina forma, o la forma deseada o

l

MATERIA PRIMA

a pura recibe el nombre de

Las arcillas tienen la propiedad de que al contacto con el agua cambian de volumen (se

hinchan), aumentando hasta aproximadamente 200 veces su peso en agua, adquiriendo

altas temperaturas.

TIPOS DE MATERIALES

Se fabrican una serie de ma

LADRILLOS

.-

rectangular, cuya longitud suele ser e doble de su ancho y este casi el doble de su

altura.

.- Las principales materias primas utilizadas en la industria del ladrillo

son: arcilla, arena y agua.

Las arcillas utilizadas, por lo general, son de 2 clases:

ARCILLAS REFRACTARIAS: 2 (AlO2

cantidades, que no solo las oscureces, sino que hace disminuir ligeramente sus

temperaturas de abastecimiento. Pueden conte

elementos alcalinos y alcalino-

Estas arcillas se utilizan para fabricar ladrillos con buena resistencia a

temperaturas elevadas.

ARCILLAS FERRUGINOSAS Y CALCAREAS: Contiene mayores cantidades de hierro, -

colab

Estas

Especificaciones.-

satisfagan varias especificaciones, dependiendo del uso al cual se destinan.

A medida que se aumentan la temperatura de cocido, aumenta la resistencia, disminuye

-

De fachada Comunes Refractarios

Los ladrillos de fachada

agua como los comunes.

edificios.

Los ladrillos refractarios se fabrican con arcillas pre_cocidas y pre_encogidas con el

es baja ya que no tienen con fin soportar cargas estructurales, sino confinar las

llamas a temperaturas elevadas del aire, para proteger a los miembros estructurales.

1. Estas propiedades se deben al sistema de poros,

propios de la tierra cocida.

Estas propiedades aislantes, pueden controlarse y mejorarse mediante una

2. Elemento aislante por excelencia, el ladrillo acumula calor

y se comporta, con respecto a las fluctuaciones de temperatura exterior, como una

3. Los ladrillos tienen poros abiertos lo suficiente grandes para

4. Variaciones de forma y volumen.

De

significante.

5. Resistencia al fuego. El comportamiento del ladrillo en caso de incendio es

excelente. Se ha demostrado que la capacidad portante del muro de ladrillo a

temperaturas altas, no disminuye en forma peligrosa.

6. Las paredes de ladrillo pueden recibir cualquier

tipo de revestimiento.

ilimitada gama de posibilidades.

7. Por ser un material muy conocido y ya probado.

8.

el rubro correspondiente al ladrillo no sobrepasa el 5 %.

9. Decorativo.

tiempo.

10. Durabilidad. Los ladrillo han

comportamiento y durabilidad.

FABRICACION DEL LADRILLO

Sel - consisten en encontrar la arcilla adecuada o en su

para que sean

Amasado.- pueden ser industrialmente mediante maquinas por medio de molinos,

o sea presente homogeneidad.

Moldeado.- boquilla o abertura rectangular dando forma a los ladrillos ya sean macizos o

huecos los mismo que dependen de la boquilla y luego son cortados de las

dimensiones requeridas.

Secado.- esta etapa consiste en que las piezas ya moldeadas pierdan humedad por

agrietamiento o deformaciones.

Cocci-

temperaturas.

-

-

- No presentar grietas, oquedades y eflorescencias.

- Presentar color uniforme

- Tener dimensiones iguales, aristas finas y caras paralelas.

-

-

-

USOS

Los usos que se dan a los ladrillo es como muros de cerramiento vertical, en bardas,

muros portantes, en edificios, etc. dependiendo del tipo.

Son elementos destinados a la cubierta de techo, por consiguiente deben tener una

escurrimiento del agua, debe presentar

TUBOS CERAMICOS

Son materiales fabricados con arcilla, por lo general su uso es exclusivo en

instalaciones sanitarias o de drenaje para lo cual debe presentar acabados perfectos

e impermeables y en otros casos presentar orificio para permitir el drenaje.

EL VIDRIO

INTRODUCCION

tiempo remotos; efectivamente, esos vidrios han llegado hasta

Es indudable que la gran diversidad de materiales se debe

distintas propiedades de cada uno y que no es posible contar con un material que las

contenga todas.

Sin embargo, muchos autores citan el vidrio como material , ya que pueden ser

opacos

tratado especificaciones llega a obstaculizar el paso de los rayos infrarrojos y

ultravioleta, dispuesto en capas

Una de sus variedades, conocida como cristal templado es altamente resistente al

impacto. Su peso es reducido a otro materiales y por su propiedad de transparencia

permite incorporar espacios exteriores a espacios interiores de gran efecto

edificios

presentan a los materiales citados en composiciones de gran belleza y utilidad. Su

empleo ayuda a crear mejores condiciones de vida y de trabajo.

DEFINICIONES

p

amorfo, duro, transparente, translucido u opaco.

COMPONENTES

fundamentalmente como ser mezcla de arena, sulfato y carbono de sodio, dolomita,

cantidad magnesio

de plomo ya en presencia del cristal.

Recocido

las mezclas.- Consiste en tributar las materias primas que ya

Las proporciones de mezcl

-

diversas formas.

Recocido.- El recocido se refiere al proceso por el cual el vidrio debe enfriarse

lentamente. Para evitar tensiones internas. En hornos llamados de en base a

cintas transportadoras y completando un recorrido bastante prolongado, estos hornos

VIDRIOS SOPLADOS VIDRIOS ESTIRADOS VIDRIOS COLADOS VIDRIOS PRENSADOS OTROS.

VIDRIOS SOPLADOS.-

obreros extraen del horno la masa pastosa. Mediante un tubo con boquilla de

goma. De aproximadamente 2.00 m de longitud y 3

logran al otro extremo del tubo una ampolla de vidrio. La cual puede redondearse

to del tubo y se deja

VIDRIOS ESTIRADOS.- Logrado mediante el anterior sistema. Una ampolleta de largo

0.60m. 0.80m a 1.20m se cortan los extremos. Quedando un cilindro hueco en sus

VIDRIOS COLADOS.- este vidrio es vaciado en estado pastoso Entre dos cilindro que

refractaria. Apisonado con un cilindro, hasta logar un espesor o realizar un tallado

sobre la mesa mediante una matriz en el cilindro. Este tipo de vidrios se caracterizan

por tener caras ligeramente facetadas y poco trasparentes. Debido a los cilindros.

VIDRIOS PRENSADOS.- Este vidrio como su nombre lo indica. Es vaciado en moldes y

que confiere una gran resistencia.

Este vidrio no es cortado por el

diamante. Debiendo en consecuencia moldearse de acuerdo a la forma definitiva que

OTROS: se puede citar la lana de vidrio y el vidrio hilado. Productos de mucha

CLASES Y TERMINOLOGIAS COMERCIAL

Vidrio Simple: Es el empleado corrientemente en ventanas. Mamparas transparentes.

Tienen un espesor de 2mm aproximadamente y un peso de 6 kg/m2.

Vidrio Doble:

dimensiones s e utiliza el vidrio cuyo espesor esta entre 2.5 y 4 mmm y su peso es de 8

kg/m2.

Vidrio Triple: Cuando se tiene que cubrir dimensionalmente bastante grandes se debe

de 6mm y un peso de 10 kg/m2. La brillantez que poseen estos vidrios se debe a la

Vidrio Esmerilado: Este vidrio

una o las dos caras opacas de color blanco, esto se consigue sometiendo el vidrio a

Vidrio Armado: Es un cristal pulido que tiene colocada una malla de alambre, insertada

aproximado es de 17.1 kg/m2

El cristal armado es usado

caen los fragmentos.

Vidrio catedral:

translucidos. Son vidrios decorativos.

Vidrio de color: los diversos colores del ladrillo son lo

amarillo, etc.

Vidrios templados de seguridad: Se obtiene a partir de cristales y baldosas corrientes,

que le confiere

P

2,

2 2

CONDICIONES QUE DEBEN CUMPLIR EL VIDIRO DE CONSTRUCCION

Al paso de la luz, no irisarse (no descomponerse en los colores del arco iris) En su masa no presentar manchas. Burbujas o grietas ni ondulaciones. Debe presentar caras planas y conservar el paralelismo. Debe ser transparente. Translucido u opaco. De acuerdo a lo que se requiera. Resistencia correspondiente al uso que se requiera.

PROPIEDADES DE LOS AGREGADOS

AGREAGADOS

Si consideramos que 3/4 partes del volumen de un concreto esta constituido por los

de los agregados utilizados. Los agregados no solo llegan a limitar la residencia del

afectar a sus propiedades como ser la durabilidad y el comportamiento estructural

del concreto. erial inerte que se en

todas las pastas de cemento embargo no son

influyentes en el comportamiento del concreto. Si consideramos que los agregados

abilidad que

si emplea cemento puro.

CLASIFICACION GENERAL DE LOS AGREGADOS

clasifican en:

Agregados Finos Agregados Gruesos

Los agregados finos son la

tenemos las arenas gruesas. Medianas y finas.

natural o

o 4.77mm.

posible.

Resistentes. Durables. No deben ser muy angulares o laminares y estar limpios de

impurezas.

las

exigencias de puestas en obra o basado de la mezcla esta

1.-

elementos estructural entre encofrados o la tercera parte si se encofra por un solo

lado.

2.- Los 5/6 de la distancia horizontal libre ente barras de refuerzo o entre estas y el

encofrado.

Muestreo.- Si tomamos en cuenta que tenemos que hacer diferentes pruebas para

determinar las propiedades de los materiales a utilizar estas se deben efectuar en

muestras obtenidas del yacimiento, cantera. Lugar de acopio. Se debe realizar un

muestreo adecuado de tal manera que la muestra sea representativa. Cuyos resultados

- Muestra Parcial.- Sean las muestras que se obtiene de una sola vez de cada lugar

profundidades se considera muestras parciales distintas.

- Muestras Compuestas.- Son las que se obtienen mezclando las muestras parciales.

- Muestras de Ensayo.- Son las muestras sobre las cuales se realizan los ensayos , m, Estas muestras deben ser representativas

de la naturaleza del yacimiento del dispositivo comercial o del lugar de acopio

en obr5a y se debe ser obtenida por personal capacitado, ya que los resultados de

.

FORMA Y TEXTURA DE LAS PARTICULAS.

Es bastante

por lo tanto. E de dichos

cuerpos.

La redondez.- Es la medida el filo o angulosidad relativos de los bordes o esquinas de

compresi

naturaleza de la roca original. El tipo de tritura y sui rel

Esfericidad.- Otra forma relacionada con la forma de los agregados es la esfericidad.

respecto a su volumen. La esfericidad se relaciona con la y la forma

de ruptura

Son de

alargadas y laminadas son

concreto ya que pueden afectar a la durabilidad del concreto ya que dependen a

orientarse en un solo plano y el agua y las concavidades del aire se acumulan debajo

y resistencia de los instrumentos.

Las cantidades menores a 15 % del peso del agregado grueso de este material son

inconvenientes para su uso.

ADHERENCIA DEL AGREGADO

La adherencia entre el agregado y la pasta de cementos es un factor importante para

la

adherencia se debe a que el agregado y la pasta del cemento se entrelazan debido a la

superficie del agregado.

Las mejores adherencia por su

superficie

agregados.

CONTENIDO DE HUMEDAD DE LOS AGREGADOS

Por lo general losa fregados contiene polvo y cuando estos se encuentran a la

interpedie pueden estar llenos de agua. Poseer una cierta humedad o extra seco a

humedad que contienen de gran importancia conoce

. Y

determinar el porcentaje de humedad total.

los poros de su permeabilidad y la cantidad de volumen o poros.

TOTALMENTE SECO.- hasta que se logre tener un peso constante.

PARCIALMETE SECO.- libre o a la interpedie.

SATURACION SUPERFICIALMENTE SECO.- Es el estado limite que en que los agregados tienen todos sus poros llenos de agua peros superficialmente quedan

seco. Este estado solo se logra en el laboratorio y en el estado ideal de trabajo

de los agregados ya que en estas condiciones no restan ni aportan agua a la

mezcla.

TOTALMENTE HUMEDO.-Es cuando los agregados tiene sus poros llenos de agua y

agregados. La humedad libre es igual a la diferencia entre la humedad total y el %

. Cuando la humedad libre es positiva o mayor que

aportando agua a la

agua a la mezcla. Es importante determinar el porcentaje de humedad de los

agre

or humedad de la

mezcla.

GRANULOMETRIA DE LOS AGREGADOS FINOS Y GRUESOS

Cuando se va a producir concretos los agregados finos y gruesos se mezclan

separadamente por consiguiente es conveniente determinar y controlar la

gr la calidad de los concretos u hormigones dependen

. la

Y en hallar el porcentaje que han

tamices

del agregado. Es importante determinar la granulometria de los agregados a utilizar

tantos finos como grueso y verificar si esta cumpliendo con sus respectivas

especificaciones. La granulometria nos permite apreciar el grado de ordenamiento o

acomodo que presentan los agregados como la densidad ya que los agregados es la

.

PESO UNITARIO DE LOS AGREGADOS FINOS Y GRUESOS

Es importante determinar el peso unitario de los agregados finos y gruesos en sus

diferentes estados de suelto y compactados,

s

no es del agregado en estado suelto o

compactado y el volumen del recipiente que lo ocupa, y se lo utiliza en recipientes

MATERIA ORGANICA EN AGREGADOS FINOS (COLORIMETRIA)

La presencia de impurezas or

de la mezcla, los agregados finos pueden contener diferentes cantidades de sustancias

y cuando presentan grandes cantidades llegan a afectar a las propiedades

del concreto como ser el tiempo de fraguado, resistencia,

importancia , s

cantidad pueden tolerarse, l

ento durante el proceso de fraguado causando un retraso lo cual

materiales de refuerzo, como es el acero ocasionando

mayores problemas en concreto reforzados produciendo deficiencias en sus

propiedades, por eso es recomendable realizar el ensayo para determinar la cantidad

mar deci

usar o no el material;

mezclado con agua en cantidades estipuladas por normas, s

reacciona con el agregado,

plantilla se utiliza o, p

DESGASTE POR ABRACION DE LOS AGREGADOS GRUESOS POR MEDIO DE LA MAQUINA DE LOS

ANGELES

Si tomamos en cuenta que los agregados gruesos son materiales

constituidos por una infin

no todos tienen la misma

resistencia o durabilidad. Es de suma importancia determinar el % de desgaste por

la M eles de los agregados gruesos muy en especial

,

pistas, aeropuertos o estructuras que van a estar sujetas a trafico continuo, intenso

dos gruesos deben estar constituido por

; presentan buena adherencia y resistencia a

%

e

que no definan la carga abrasiva que consiste en un determinado de bolas de

acero de los conjuntamente

de revoluciones o vueltas que va a dar el

tambor; una vez terminado el proceso se calcula el porcentaje (%) de desgaste

#

original, dependiendo del tipo de estructura las normas definen el porcentaje (%) de

PROCESO

CEMENTO + AGUA (H2O)

HIDRATACION DEL CEMENTO

FRAGUADO

ENDURECIMIENTO

CEMENTO

GENERALIDADES

generales. Un cemento se define como un material con propiedades

un material resistente y durable.

desarrollar

sus propiedades (fraguado y endurecimiento) cuando se encuentran en presencia de

El cemento constituye entre el 7 y el 15% del volumen total de concreto; es el

componente acti

De los componentes del concreto, el ce

de peso. Sin embargo comparando con otro materiales artificiales. Es poco costoso si

se tiene en cuenta l

Se pueden fabricar diversos tipos de cemento al efectuar algunas variantes en su

cas

utilizado. Es muy recomendable llevar el control estricto en sus propiedades para

materiales arcillosos. Los primeros suministran cal y los segundo ;

, e

hierro,

El cemento se obtiene a partir de materias primas abundantes en la naturaleza. Pero

de estos insumos en proporciones determinadas,

por ejemplo la humedad de

cemen

producto final.

l

producto final.

smos, imponen

propiamente dicho se inicia

prima que viene de las canteras en

rias primas (calizas y arcillas) con

miras a que le cemento que

generalmente por transportadores de banda, a los molinos de crudo que son grandes

olienda de las materias primas pueden efectuarse,

etapa donde se establece la primera gran diferencia entre los principales sistemas de

En el

los molinos es un lado,

(como etapa posterior del proceso) en grandes tanques llamados balsas. En los cuales

En la

polvo que se denomina harina, y que se deposita en silos especiales en los cuales se

hom

sido agregada para

parcialmente. Antes de pasar a la siguiente etapa del proceso; para tal fin la pasta se

deja sedimentar en grandes tanques (esperadores) y el agua se retira por la parte

superior. En ocasiones este lado aun contiene un exceso de agua. Por lo que se debe

seco. O de balsas en e

transformaciones fundamentales que dan origen al cemento y a sus propiedades de

llega a ser superior a los 150 metros. Que giran lentamente alrededor de su eje y que

est

harina) se deposita en el extremo superior y desciende lentamente. Pasando

sucesivamente por zonas de mayor temperatura, hasta llegar a la zona final donde se

encuentra la ll

En los hornos de proceso seco. Ya que no es necesario eliminar el agua en exceso se

ra iniciar

el calentamiento de las materias primas. Esto se realiza en grandes torres llamadas

En la parte final d

conoce como Clinker.

Para poder utilizar el cemento en todo su poder conglomerante es necesario que se

encuentre en forma de polvo fino, pues solo puede efectuarse de modo eficiente la

en

molinos especiales que naturalmente trabajan en seco. En esta etapa se

fraguado (endurecimiento) del cemento resultante. En los cementos portland con

puzolana se adiciona en etapa la puzolana.

s adicionados. Pueden

recibir diferentes denominaciones y ofrecer una amplia gama de propiedades para

ido de hierro), interaccionan en el horno hasta alcanzar un estado de

COMPUESTOS DEL CEMENTO

y no

Los constituyentes C3S y C2S %

estables y los mas contribuyentes a la resistencia del cemento.

endurecimiento normal de la pasta de cemen

los 7 y 28 y puede continuar por encima de un

general mucho calor; solamente contribuye a la

resistencia a las primeras 24 horas y es el menos estable de los cuatros principales

a a los sulfatos.

TIPO DE CEMENTO

cuatro componentes

principales.

PROPIEDADES DEL CEMENTO PORTLAND

HIDRATACION Y CALOR DE HIDRATACION

, es decir en

presencia de agua los compuestos del cemento (C2S, C3S, C3A, y C4 AF) que llegan a

hidratar produciendo una pasta que con el paso del tiempo empieza a fraguar, luego

estructurales.

Cuando el agua y el cemento reacciona se generara

importante en estructura de considerable masa debido a que si no se disipa

ueden ocurrir incrementos de temperatura en el concreto produciendo

sin reaccionar. Por consiguiente el rendimiento s menor si el cemento demasiado

fino,

FINURA DEL CEMENTO

La finura del mo

decisivamente en la ya que incluye

decisivamente lugar durante

el amasado fragua y primer endurecimiento.

Al entrar en contacto con el agua las de cemento empiezan a hidratarse de

la superficie exterior hacia

inerte

muy altos y resulta perjudicial al mismo tiempo es susceptible al envejecimiento

cuando se almacena troncalmente disminuye su resistencia a aguas agresivas ero al

no es cesto.

La finura del cemento se determina mediante el uso del tamiz #200 o bien

Blaine.

Si consideramos en las etapas del proceso de del cemento se

realiza la mo de yeso del Clinker que da como resultado el

cemento en polvo y que la

mismo, , por

consiguiente la veloci

finura.

Por otro lado lograr esta finura constituye un costo elevado,

fino sea el grado de

lo que se requiere es que el cemento desarrolle sus propiedades resistentes a las

del cemento.

PESO

cemento Portland normal varia, entre 3.10 y 3 .15 (g/cm3)

no es

concreto.

reacci

PESO UNITARIO

del recipiente que ocupa y se lo determina en el esto suelto y compactado es un

cemento.

MORTERO

utilizand

HORMIGON

mater

(piedra, grava, gravilla y arena) y agua.

El cemento, mezclado con agua, se convierte en una pasta moldeable con propiedades

ndose en un material de

, por este motivo es habitual usarlo

conjunto muy favorable ante las diversas solicitaciones.

aceleradores, retardadores de fraguado, fluidificantes, impermeabilizantes, fibras,

etc.

dimen

Tales como edificios,

Generalidades

La

.

materiales y de las de la

mezcla y una adecuada, se pueden obtener las propiedades de

trabajabilidad

principalmente la resistencia que se le quiera dar a la estructura.

endurecido depende de la calidad de la pasta de cemento, el primer paso para definir

durabilidad y resistencia requerida.

NA MEXCLA DE CONCRETO

Velocidad de fraguado Resistencia Durabilidad Impermeabilidad Peso Unitario Estabilidad de Volumen Apariencia adecuada

CLASIFICACION GENERAL DEL CONCRETO

unitario.

CARACTERISTICAS

Resistencia

, para un tipo individual de

, es la resistencia que se espera sea igualada o sobrepasada.

La tolerancia p

,

curado y ensayo de la

, debe ser el menor

Cuando la durabilidad no sea el factor que ,

, otras propiedades tales como

durabilidad, la permeabilidad y a resistencia al desgaste pueden tener igual o mayor

importancia.

La resistencia de la pasta de en el concreto depende de la cantidad y

hidrataci se vuelve resistente con el tiempo, siempre y cuando

exista humedad disponible y se tenga una temperatura favorable.

agua/cemento original, como lo es del

regado, granulometria, textura superficial, forma,

resistencia y rigidez: de la diferencia en los dos tipos y fuentes de cemento; del

del curado.

Agregados

Existen carac

, porque afectan la trabajabilidad del

la pro

a)

b) , porosidad. Textura superficial, finos).

La granulometria es importante para lograr una mezcla , porque afecta a

la calidad de que puede fabricarse con una cantidad determinada de

cemento y agua.

la forma del

de refuerzo en el mismo.

entre los lados de los moldajes, ni tres cuartos de la distancia libre entre

armaduras.

de la distancia libre entre el esfuerzo y los moldajes.

La cantidad de agua de mezclado que se requiere para producir un metro cubico de

concreto con un revestimiento dado depende , forma y cantidad de

agregado grueso.

, por lo tanto permiten que le

agua que un agregado triturado en hormigones de igual revenimiento.

Docilidad

El debe ser fabricado siempre para tener una trabajabilidad, consistencia,

y plasticidad adecuada a las condiciones de trabajo.

onsolidar

para fluir.

, la mezcla se vu

fluidas.

ara

determinadas proporciones de cementos y de agregados sin aditivos, entre ms alta es

Sin embargo no deben usarse

para comparar mezclas totalmente distintas. Un cambio de docilidad en las

, en las proporciones de la mezcla, o en el

contenido de agua.

Contenido de Agua

forma del agregado, docilidad, , contenido

de ceme aditivos y condiciones ambientales. Un mayor contenido de aire y

de agregado, , los

agregados redondeados, y el uso de aditivos conductores de agua o de ceniza volante

disminuyen la demanda de agua. Por otra parte los aumentos de temperaturas, en los

contenidos de cemento, de , de las angulosidad

de los agregados,

elevan la demanda de agua.

Contenido de Cemento

El contenido de cemento se calcula usualmente a

y del contenido de agua elegido, aunque usualmente se incluye en las

,

,

sirven para asegurar una durabilidad y acabado satisfactorios, una mayor

resistencia al desgaste en losas,

verticales. Esto es importante a pesar de que los requisitos de resistencia se

satisfagan con menores contenidos de cemento.

o. Se debe

las medidas para minimizar la cantidad de agua y cemento se incluye el uso de:

a.

b.

c.

, -

complej

En estas etapas, ,

La pr

este proceso de endurecimiento no es posible en la actualidad deducirla a ensayos

Estas propiedades son:

o DENSIDAD

o RESISTENCIA

o VARIACIONES DE VOLUMEN

Curado

misma. Parta obtener un buen producto,

fresco de las condiciones ambientales, especialmente viento y calor.

E

Po

o de probetas de prueba, que se

esta forma se puede determinar el nivel de confianza, o sea, el grado de exactitud del

ular la resistencia

, en el caso de que en el proyecto, se

El objetivo de la

deben combinarse los materiales componentes, de manera de obtener las condiciones

previamente cuales son las condiciones

esperadas que debe cumplir el y, tomando

generales en estado fresco y endurecido, determinar las proporciones optimas que las

satisfacen. Estas proporciones son particulares de cada obra o parte de obra. Pero

generalme

RELACIONADAS

CONDICIONANTES

Resistencia Tipos de cemento

Condiciones de uso en

obra

Docilidad

Fluidez

Consistencia

Dosis de agua

Granulometria

Condiciones de

durabilidad

Condiciones ambientales

Ataques agresivos

Tipo de cemento

Uso aditivos

Las dos primeras de estas condiciones deben ser definidas por el usuario de acuerdo a

Condiciones de uso en obra en base a las siguientes

premisas:

a) Tipos de cemento:

que puede otorgar un cemento corriente.

b) Uso de aditivos: Para el uso eventual de aditivos deben considerarse los principios

para su uso.

d

La

definir un

ENSAYO DE ASENTAMIENTO

y rapidez y mide la consistencia o fluidez de una

de 50.8 mm.

tronco de cono. El cual tiene las dimensiones indicadas en la figura 1 y que fue

desarrollado por ABRAMS, por la cual se le conoce como cono de ABRAMS. Este ensayo

El cono se llena en tres capas. Cada una con aproximada una tercer parte del volumen

La segunda llegara hasta los 15.5 cm y en la tercera se apilara el concreto sobre el

mo

hacer uniformemente distribuida en toda la superficie con la finalidad de que la

compac

se alisara al ras de la superficie con la varilla. Un palustre o cualquier otro

instrumento apropiado.

vertical, en un lapso de tiempo de 5 a 10 segundos, sin realizar movimientos circulares

o laterales y sin tocar la mezcla con el molde una vez este se haya separado del

concreto del

ensayo).

La diferencia entre la altura del molde y la altura medida sobre el centro original de

la base superior del concreto abatido se llama asentamiento. El rango de valores de

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA TRABAJABILIDAD

Son mucho y muy diversos los factores que afectan la manejabilidad de una mezcla de

Contenido de agua de mezclado Fluidez de la pasta Contenido de aire y temperatura

Forma y textura superficial de los agregados Aditivos na mezcla

MEDIDA DE LA RESISTENCIA A

concreto dada la importancia que reviste esta propiedad dentro de una estructura

convencional de concreto reforzado. La forma de expresarla

refuerzo, generalmente en kg/cm2 y con alguna frecuencia en (P.S.I.). La forma de

ENSAYOS DE CILINDROS

El ensayo de probetas

cilindros y, que se refiere al

Una vez que la muestra de concreto ha sido correctamente seleccionada, se procede

de la siguiente manera.

Antes de colocar el concreto en el molde, es necesario aceitar el interior del

cilindro para evitar que el concreto se adhiera al metal, el cilindro se llena en tres

y se alisa la superficie con la ayuda de un palustre o una regla con un martillo con el

objeto de eliminar las burbujas de aire que se hayan producido adherir al molde

(figura 2) o hayan quedado embebidas en el concreto.

protegido durante 24 horas, luego se les quita el molde cuidadosamente.

proceso de curado en tan

del agua que contiene el cuerpo de prueba.

(figura 3), que aplica carga sobre la superficie de cilindro, una falta de planicie de la

Aquella que ocasiona la rotura de la probeta.

Carga limite proporcional: Es la resistencia que presenta la muestra ensayada

expresada

Esfuerzo Final: F/A (Carga de ) N/m2.

Los factores que influyen en la resistencia del concreto son:

-cemento, contenido de aire. Influencia de los

concreto y temperatura.

-cemento, Como el factor

ectar la resistencia del concreto.

concreto, por

componentes de

Hay muchas clases de

cemento Portland baratos que

existen, es

muchas.

eventual

nuestro medio.

DOSIFICACION

DEF.-

= %

estructural que tiene las siguientes dimensiones en metros (0.20 0.60 7.70) si los

MATERIAL P.E. P.U. UNIDAD DOSIF.

Cemento (Cm) 3,1 1,38 gr/cm 1

Arena (Ar) 2,63 1,78 gr/cm 2

Grava(Gr) 2,6 1,52 gr/cm 3

Agua (Ag) 1 1

1er PASO.- Calculo el Volumen Aparente

2do PASO.- Calculo del Volumen Real

3er PASO.- Calculo de cantidad de material par aun metro cubico

4to PASO.- Cantidad de material para el elemento estructural

Nota: a

%

V.A. Calculo

Cm 1,38 1 1,38

Ar 3,56 2 1,78

Gr 4,56 3 1,52

Ag 0,6624 0,48 1,38

V.R. Calculo

Cm 0,445161 1,38 3,1

Ar 1,353612 3,56 2,63

Gr 1,753846 4,56 2,6

Ag 0,6624 0,6624 1

4,21502

Mat Calculo

Cm 327,421 kg. (1,38 4,21502) 1000

Ar 844,6026 kg. (3,56 4,21502) 1000

Gr 1081,851 kg. (4,56 4,21502) 1000

Ag 157,153 Lt. (0,6624 4,21502) 1000

Mat.Total Calculo

Cm 332,7715 kg. 0,924 1,1 327,4

Ar 858,4541 kg. 0,924 1,1 844,6

Gr 1099,593 kg. 0,924 1,1 1081,8

Ag 159,7303 Lt. 0,924 1,1 157,2

JE DE APORTE

=

volumen aparente. MATERIAL ESTADO NOTACION CA

Arena Gruesa Hmeda Ah 0,63

Arena Media Hmeda Ah 0,60

Arena Gruesa Seca As 0,67

Arena Media Seca As 0,54

Canto Rodado Hmeda Gr 0,66

Piedra Partida Hmeda Pp 0,51

Cemento Portland Seca Cm 0,47

Tipo de mezcla y porcentaje de agua

Tipo de Mezcla % Agua

Cm + Ah 15

Cm + As 22

Cm + Ah + Gr 10,5

Cm + Ah + Pp 10,5

lo siguiente:

1er PASO.- Determinar el Volumen Aparente y Volumen Real

2do PASO.- Determinar la cantidad de material

3er PASO.- Determinacin cantidad de material Cm 327,871 Kg.

Ar 0,468387 m3

Gr 0,702581 m3

Ag 0,147542 Lt.

Material Dosificador Ca

Cm 1 0,47

Ar 2 0,63

Gr 3 0,63

Ag 1

Material V.A. V.R. V.A. V.R.

Cm 1 0,47 1 1 0,47

Ar 2 1,26 2 2 0,63

Gr 3 1,98 3 3 0,63

Ag 0,63 0,63 6 0,105 1 0,63

6,63 4,34

Cm 0,230415 3,225806 Kg. (1/4,34) 1400

Ar 0,46082 0,460829 m3 (2/4,34)

Gr 0,691244 0,691244 m3 (3/4,34)

Ag 0,145161 0,145161 Lt. (0,63/4,34)