concreto especiales

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Concretos Especiales II TECNOLOGIA Docente: Ing. María Ana Catcoparco H.

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Page 1: CONCRETO ESPECIALES

Concretos Especiales II

TECNOLOGIA

Docente: Ing. María Ana Catcoparco H.

Page 2: CONCRETO ESPECIALES

CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA ó ALTO

COMPORTAMIENTO, ALTO DESEMPEÑO

• Adquiere a edad temprana una alta resistencia

• Periodo de tiempo que se desea que el concreto

adquiera determinada resistencia muestra un rango

muy amplio, desde unas pocas horas hasta algunos

días.

Se garantiza lograr el 80% de la resistencia solicitada

a 1 o 3 días.

• Para resistencias superiores a los 300 kg/cm2 se

requiere analizar el diseño del elemento.

• La producción requiere > estudio, control de calidad y

analizar el diseño del elemento.

Page 3: CONCRETO ESPECIALES

Se obtiene alta resistencia dependiendo de las

especificaciones que se requieran:

• Cemento Tipo III (Alta resistencia temprana)

• F’c: superior a 40 Mpa

• Baja relación W/C: 0.2 – 0.45

• Aditivos químicos: reductores de agua, plastificantes.

• Agregado debe ser cuidadosamente seleccionado para

mezclas de alta resistencia, deben ser resistentes y

durables. TMN: 3/8” – ½” da una resistencia óptima.

• Arena + gruesa, que la señalada por ASTM C-33: MF > 3.2

• La mayoría de mezclas contiene obligatoriamente 1 o +

adiciones: cenizas volantes, cenizas de altos hornos,

microsílice, materiales puzolánicos de origen natural.

Page 4: CONCRETO ESPECIALES

Colocación, consolidado y curado

• Se deben eliminar retrasos en la entrega y

colocación

• Consolidación es muy importante para que se

obtengan las resistencias

• Asentamiento: 7” a 9”

• Poco o ningún sangrado. Curado por rociado,

inmediatamente después del enrasado para

disminuir la contracción plástica.

• 7 días de curado húmedo.

Page 5: CONCRETO ESPECIALES

Usos del concreto:

• Para colocar el concreto en servicio a una edad mucho < . Ejem. Pavimentación para uso inmediato: Dar tráfico a 3 días de su colocación.

• Pisos

• Para construir edificios altos, reduciendo sección de columnas e incrementando espacio disponible.

• Construir Superestructuras de puentes de mucha luz

• Satisfacer necesidades específicas de ciertas aplicaciones especiales, por ejem. Durabilidad, resistencia a la flexión, módulo de elasticidad. Dentro de estas aplicaciones se cuentan: presas, cubiertas de gradería, cimentaciones marinas, parqueos, pisos industriales de trafico pesado.

• Elementos prefabricados

• Elementos preesforzados..

Page 6: CONCRETO ESPECIALES

Características: • Alta resistencia

• Alta resistencia inicial

• Alta resistencia a la abrasión

• Alta durabilidad y vida útil larga en ambientes severos

• Baja permeabilidad

• Resistencia al ataque químico

• Mayor avance de obra

• Optimización del uso de encofrado

• Disminución de costos.

• Minimiza el tiempo de construcción

Page 7: CONCRETO ESPECIALES

Características:

• Alta resistencia a la congelación y a los

daños causados por las sales de

deshielo.

• Tenacidad y resistencia al impacto

• Estabilidad de volumen

• Fácil vaciado

• Compactación sin segregación

• Cohibición de crecimiento de bacterias

y moho.

Page 8: CONCRETO ESPECIALES

CONCRETO LIVIANO ó CELULAR

• Similar al concreto estándar excepto que tiene baja densidad.

• La mezcla del concreto es preparado con agregados ligeros o combinado con los agregados estándar

Page 9: CONCRETO ESPECIALES

Agregados Ligeros Estructurales:

• Arcillas, pizarras y

esquistos expandidos en

hornos rotatorios.

• Ceniza volante peletizada

o extruída

• Escorias expandidas

• Piedra pómez

• Cubos de arcilla cocida.

Page 10: CONCRETO ESPECIALES

Características:

• Densidad entre 1365 y 1850 Kg/m3.

• F’c a los 28 días: Aprox. 175 Kg/cm2

• Generalmente estos concretos requieren de un 12 a 14% menos de agua de mezclado para lograr una misma trabajabilidad que uno ligero.

Page 11: CONCRETO ESPECIALES

VENTAJAS y DESVENTAJAS:

• Es buen aislante térmico por su contenido de aire.

• Es durable • Es mas caro • No es altamente resistente

a la abrasión • El mezclado, manejo y

colocación requiere + precauciones.

Page 12: CONCRETO ESPECIALES

Beneficios:

• Alta trabajabilidad

• Disminución de carga muerta

• Proporciona mayor confort al usuario

• Fácil de cortar y clavar.

Page 13: CONCRETO ESPECIALES

Usos: • Es apto, en general para pretensados, cascarones y

edificios de gran altura.

• Elementos apropiados: losas en entrepisos y muros

para casas habitación, cines, auditorios, teatros, muros

divisorios.

• Capas de nivelación de losas y pisos

• Rellenos para nivelar y como aislante.

• Para construcción de vivienda tipo monolítica

• Mayor resistencia al fuego.

• En edificios altos resulta conveniente que las losas sean

menos densas

Page 14: CONCRETO ESPECIALES

CONCRETO PESADO

• Producido con agregados pesados especiales,

lográndose una densidad por encima de los 6400

Kg/m3.

• Resistencia a la compresión = a la obtenida en los

Co. Normales.

• Su función básica es crear una barrera protectora

contra la radiación nuclear, componentes

radioactivos y en algunos casos solo como lastre.

• Concreto > densidad, se producen espesores

menores.

Page 15: CONCRETO ESPECIALES

Agregados utilizados de peso pesado

Barita Limonita Magnetita Ilmenita Hematita Escorias de acero

PRODUCE Co. > 6400 Kg/m3

Page 16: CONCRETO ESPECIALES

Características:

La selección de este concreto esta basado en los

requerimientos de espacio, intensidad y tipo de radiación.

Las propiedades del Co. Pesado en estado fresco y

endurecido pueden estar condicionados para darle a este

trabajabilidad adecuada y los requisitos necesarios para su

uso, mediante una selección cuidadosa de materiales y

diseños.

Excepto por la densidad , las propiedades físicas del concreto pesado son similares a los concretos estándar. Se le puede agregar aditivos de acuerdo a las necesidades.

Page 17: CONCRETO ESPECIALES

Beneficios:

• Elevado peso volumétrico

• Mejor relación resistencia / peso

• Disminución de espesor en los

elementos

Page 18: CONCRETO ESPECIALES

El concreto pesado es muy utilizado en centrales

nucleares debido a su alta densidad y grado de

protección.

Page 19: CONCRETO ESPECIALES

Reactor RP10 del Centro Nuclear – Huarangal

El concreto se ha diseñado para actuar como elemento estructural y de blindaje biológico contra la acción de radiaciones nucleares.

Page 20: CONCRETO ESPECIALES

Características de la edificación de Huarangal:

• El concreto pesado tiene una densidad seca mínima de 2.7 gr/cm3;

• F’c a los 28 días de 280 kg/cm2;

• Espesor promedio de la pantalla de 25 cms; y en el diseño de la estructura se ha considerado la posibilidad de un sismo de magnitud 8.4 Ms.

• Cemento elegido ”Andino” Tipo V

• Como agregado fino se empleó arena natural de cantera, limpia de La Molina

• Agregado grueso : Mineral de hierro clasificado como Magnetita, proveniente de los yacimientos de Marcona.

• Agua empleada: potable.

• Se utilizaron 2 aditivos: un plastificante, para lograr retardo de fraguado con reducción de agua sin pérdida de resistencia; y un superplástificante, para garantizar fluidez de la mezcla durante el tiempo de colocación, con asentamientos de 6” a 7”.

Page 21: CONCRETO ESPECIALES

CLASIFICACION DEL CONCRETO POR SU PESO VOLUMENTRICO ó DENSIDAD APARENTE

CONCRETO USOS BENEFICIOS Información Técnica

LIGERO ,

LIVIANO,

CELULAR

• Capas de nivelación en

pisos y losas

• Para construcción de

muros de tabiquería.

• Mejora al aislamiento

termo- acústico

• Alta trabajabilidad

• Disminución de carga

muerta

• Proporciona mayor

confort al usuario

• Fácil de aserrar y clavar

• Mayor resistencia al fuego

• P.V. de 1365 a 1850 kg/m3

• Resistencia a la compresión

de hasta 175 kg/cm2 a los 28

días

PESADO

Utiliza

agregados de

alta densidad

magnetita,

Limonita,

escoria de

acero

• Estructura de

protección contra

radiaciones (rayos X,

rayos gamma, radiación

de neutrones)

• Elevado peso volumétrico

• Mejor relación

resistencia/peso •

Disminución de espesor en

los elementos

• P.V. entre 2,400 y 3,800 kg/m3.

• Resistencia a la compresión

igual a la obtenida en los

concretos normales

NORMAL

• Todo tipo de

estructuras en general

• Elementos prefabricados

• Estructuras

voluminosas

• Mantiene una densidad

en atención al

funcionamiento de la

estructura

• P.V. entre 2,200 a 2,300 kg/m3

• Resistencia a la compresión

entre 100 Y 350 kg/cm2

Page 22: CONCRETO ESPECIALES

CONCRETO TREMIE: CONCRETO TREMIE: Concreto dosificado y mezclado en planta, especialmente

diseñado con una consistencia fluida, ideal para ser colocado en

Pilotajes tales como: sistema de tubo embudo o en sistemas de

fundación o elementos que requieren alta fluidez y consistencia.

Page 23: CONCRETO ESPECIALES

Usos:

• Este producto se utiliza para fundir elementos en presencia de nivel freático, tales como:

• Cimentaciones profundas

• Muros de contención

• Pantallas

• Pilotes

Page 24: CONCRETO ESPECIALES

Ventajas y Beneficios • Proceso controlado desde la materia prima hasta la

entrega del producto, lo que permite ofrecer:

• Calidad certificada

• Mezcla homogénea y manejable

• Mínima segregación

• Control de desperdicios

• Por las mismas características del producto, se facilita el llenado y nivelación de los elementos

• Se disminuye el proceso de compactación y vibrado.

• Dosificación realizada con equipos perfectamente controlados.

Page 25: CONCRETO ESPECIALES

Concreto defectuoso

de un panel de pantalla

Hincado de pilotaje

Page 26: CONCRETO ESPECIALES

Vaciado de concreto

Page 27: CONCRETO ESPECIALES

Muro Pantalla

Page 28: CONCRETO ESPECIALES

Especificaciones Técnicas:

Especificación Valor

Asentamiento 8” – 9”

F’c a los 38 días o edad especificada

210 – 410 Kg/cm2

TMN del agregado 3/8”, ½”, ¾”, 1”

Fraguado inicial 5 horas

Fraguado final 11 horas

Page 29: CONCRETO ESPECIALES

Consideraciones:

Concreto puede ser bombeado para llegar al sitio final de colocación.

Cumplir las recomendaciones existentes para los procedimientos de

colocación y manejo del concreto.

La adición en obra de cemento, agua o aditivo alterará el diseño

afectando la calidad del concreto producido.

Concreto debe ser colocado máx. 45’ después de la llegada a la obra, a

no ser que alguna característica permita lo contrario

Controlar los procedimientos propios del sistema de colocación para el

pilotaje.

Tomar en cuenta cuando se especifique el concreto, que el TM del

agregado sea el adecuado para el espaciamiento del refuerzo utilizado

Page 30: CONCRETO ESPECIALES

Vía Expresa del Callao – Paso a Desnivel Av. Quilca con Av. Faucett

Diseño: Sistema de muros de suelo reforzado MESA para conformar los muros de contención.

Proyecto final consta de 10 alturas diferentes: de 0.60 hasta 8.30 m

de altura.

Paramento o fachada: rugoso, a base de bloques de concreto

color natural y conformados de forma totalmente vertical.

Refuerzo principal: Geomallas estructurales de HDPE Tensar

UX1400MSE, y UX1600MSE.

Page 31: CONCRETO ESPECIALES

Colocación de bloques: Sobre losa de nivelación de Co.

Simple, a 0.60m del NTN. y directamente sobre el pavimento

existente en la zona de la antigua Av. Quilca.

Sobre la losa se inició la colocación de los bloques de

concreto, sin ningún material cementante entre estos,

entrelazados unos a otros por conectores de polietileno.

Rendimiento: 45 m2 por cuadrilla.

Colocación de los bloques de Co. en las 1ras. Hiladas.

Se procede a instalar las capas de geomallas, que están

conectadas a los bloques de Co. por medio de los mismos

conectores de polietileno de alta densidad que se utilizan

para unir los bloques entre si.

Geomalla, de longitud variable, según la altura del muro,

llegando a hasta 6.00m en los muros más altos.

La flexibilidad del sistema permitió la perfecta adaptación

a la superficie del terreno y la fácil conformación de

curvas.

Instalación rápida sin mayores contratiempos .

Page 32: CONCRETO ESPECIALES

CONCRETO LANZADO

Page 33: CONCRETO ESPECIALES

El ACI define CONCRETO LANZADO: “Como un mortero o concreto transportado

a través de una manguera y proyectado neumáticamente a alta velocidad

sobre una superficie.”

Se considera que si la mezcla a lanzar cuenta sólo con agregados finos se llama MORTERO lanzado.

y si los agregados son gruesos se denomina CONCRETO lanzado.

Por otra parte el concreto con AGREGADO FINO es conocido como "GUNITE" ó Co. lanzado Por VIA SECA. y cuando incluye AGREGADO GRUESO se designa como "SHOTCRETE“ ó Co. Lanzado por VIA HUMEDA

Page 34: CONCRETO ESPECIALES

El SHOTCRETE es un material COHESIVO, mas reciente que el concreto convencional pero de proporciones de mezcla similares. De alta resistencia inicial, atribuida a la baja relación agua/cemento y la utilización de aceleradores de fraguado que han sido desarrollados para conseguir altos valores de resistencia inicial.

Page 35: CONCRETO ESPECIALES

Sus propiedades son muy dependientes del operador.

Tiene una resistencia a la compresión y un peso específico

similar al de un Co. De alta resistencia y un estándar

respectivamente.

Pueden ser usados agregados con un TM ¾”

Se APLICA sobre una

superficie que puede ser:

Concreto

Piedra

Terreno natural

Mampostería

Acero

Madera

Poliestireno

Page 36: CONCRETO ESPECIALES
Page 37: CONCRETO ESPECIALES

PROCESO SECO

Se hace un pre mezclado del cemento y

agregados, luego esta mezcla supuestamente

homogénea va ser impulsada por una compresora

de aire hacia la boquilla.

El agua es adicionada a la mezcla en la boquilla a

la salida mezclándose íntimamente, para que

inmediatamente sea lanzada, proyectada sobre la

superficie.

Page 38: CONCRETO ESPECIALES

PROCESO HUMEDO

Todos los ingredientes son premezclados y luego

lanzados sobre la superficie.

Si se adiciona al final de la boquilla una

compresora de aire se incrementa la velocidad del

lanzamiento de la mezcla sobre la superficie.

Page 39: CONCRETO ESPECIALES

Revestimiento y reparación de túneles.

Estabilización de taludes y muros de

contención.

Cisternas, lagos artificiales , canales

Silos, domos y paraboloides

Rehabilitación y refuerzo estructural

Aplicación sobre estructuras

abovedadas.

Concreto refractario para chimeneas,

hornos y torres

Formas curvas de concreto.

A P L I C A C I O N

Hoy en día se viene utilizando con mucho éxito el Shotcrete o concreto lanzado en el mundo.

Page 40: CONCRETO ESPECIALES

VENTAJAS

• No requiere encofrados.

• Optimiza los tiempos de construcción.

• Fácil aplicación.

Page 41: CONCRETO ESPECIALES

PROCESO SECO

Se hace un pre mezclado del cemento y

agregados, luego esta mezcla supuestamente

homogénea va ser impulsada por una compresora

de aire hacia la boquilla.

El agua es adicionada a la mezcla en la boquilla a

la salida mezclándose íntimamente, para que

inmediatamente sea lanzada, proyectada sobre la

superficie.

Page 42: CONCRETO ESPECIALES

Contratistas calificados

están usando

el concreto lanzado

tanto para la construcción

de muros cortantes,

rehabilitación y

reforzamiento para sismos,

y de cimentación,

como para el

concreto arquitectónico.

Page 43: CONCRETO ESPECIALES

A

P

L

I

C

A

C

I

O

N

E

S

Page 44: CONCRETO ESPECIALES

El Shotcrete, transportado

a través de una manguera

y proyectado.

Page 45: CONCRETO ESPECIALES

VENTAJAS DEL CONCRETO LANZADO A diferencia del concreto convencional, el cual es colocado y luego compactado (vibrado) en una segunda operación, el concreto lanzado es colocado y compactado al mismo tiempo, debido a la fuerza con que es proyectado desde la boquilla.

Page 46: CONCRETO ESPECIALES

Diseño de formas libres

Ideal para estructuras de pared delgada

Baja permeabilidad

Alta resistencia, adhesividad y durabilidad

Disminución de grietas por temperatura

Puede dársele cualquier acabado y coloración

Acceso a sitios difíciles (pueden alcanzarse hasta 300m horizontales y 100 m. verticales)

El concreto lanzado es un concreto estructural que difiere del concreto convencional en la manera que es aplicado y muchas veces con mejores resultados

VENTAJAS DEL CONCRETO LANZADO

Page 47: CONCRETO ESPECIALES

El Método

Dominante

Del futuro será

El de proyección

POR VIA

HUMEDA

Debido a que

Ofrece un mejor

Ambiente de

Trabajo,

Mayor calidad,

Uniformidad

Y producción.

Page 48: CONCRETO ESPECIALES

SHOTCRETE REFORZADO CON FIBRAS:

El Shotcrete reforzado con fibras ya sean estas sintéticas o de acero crean un refuerzo homogéneo. Se pueden aplicar muy rápido, asegurando un refuerzo inmediato a la roca excavada. VENTAJA: Más dúctil, controla las fisuras, aplicación rápida y fácil, durable, eficaz y rentable.

Page 49: CONCRETO ESPECIALES

La Ingeniería

Minera reconoce

La utilidad del

SHOTCRETE CON

REFUERZO de FIBRA,

En terrenos

Sujetos a la

Actividad sísmica.

Page 50: CONCRETO ESPECIALES

Crear nuevas empresas con base en MATERIALES y

TECNOLOGIAS innovadoras para diseñar mezclas o

Sistemas constructivos o para que una comunidad

simplemente produzca sus propios materiales creando

empleos, rompiendo PARADIGMAS sobre

Producción y distribución de MATERIALES.

ES POSIBLE ……

Page 51: CONCRETO ESPECIALES