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En la construcción, se utilizan dos tipos de acero:
Aceros laminados en caliente. Los cualesdistinguen 4 regiones en su gráficaesfuerzo-deformación. Zona elástica, zonaplástica, zona de endurecimiento por deformación y zona de estrangulamiento yfractura.
Aceros trabajados en frío. Esta gráficaesfuerzo-deformación, no exhibe una zonade fluencia horizontal.
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Propiedades Mecánicas
› Módulo de Elasticidad. Varía según el tipo de acero ypuede tomarse igual a 2.1 x 10 Kg / cm
› Límites de Proporcionalidad y Elástico.
› Límite de Fluencia. Depende del tipo de acero. En aceroslaminados en caliente se pueden distinguir el superior y elinferior, en estos casos se toma el inferior.
› En los trabajados en frío, no hay un límite definido; serecomienda tomar el esfuerzo correspondiente a unadeformación unitaria permanente de 0.002.
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El índice de resistencia es el límite de fluencia. Lastemperaturas bajas y la deformación rápida tienden aaumentar el esfuerzo de fluencia y la resistencia, perodisminuye la ductilidad. A temperaturas altas sucede
lo contrario.
El acero es un material muy dúctil. La ductilidad delacero disminuye al aumentar su resistencia y elcontenido de carbono. Los tratamientos en fríotambién disminuyen la ductilidad.
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Varilla corrugada o lisa
Torones y cables
Perfiles rolados ahogados tipo I, H, etc.
Elementos prefabricados (mallas, castillos y
cadenas electrosoldados)
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Varilla corrugada de acero
Del No. 3 al No. 12
Especial como refuerzo en el concreto
Nulo movimiento relativo longitudinal entre la
varilla y el concreto que la rodea.
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Una de las propiedades más útiles del aceroes la posibilidad de unir elementosestructurales por medio de soldadura.
El doblado es muy importante. Medida deductilidad y trabajabilidad. Las varillas deacero se someten al doblado para formar losllamados ganchos y columpios, entre otros.
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Las varillas de acero utilizadas en las construcciones deconcreto reforzado deberán tener formas y tamañosadecuados para que puedan ser incorporadas con facilidadcomo elemento integrante de la estructura y proporcionenuna superficie suficiente para que se adhierancompletamente acero y concreto.
Los tipos de varillas que existen en el mercado sediferencian por:
Sección Longitud
Diámetro Calidad
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Las varillas pueden ser de sección circular o cuadradas.Pueden ser lisas o corrugadas, esta característica solo sepresenta en las de sección circulares, ya que las desección cuadrada no tienen corrugaciones.
Las varillas de sección circular y con corrugación, son lasmás utilizadas en la construcción por tener mayor adherencia al concreto.
Sección Circular Sección Cuadrada
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Las varillas de acero para refuerzo, se fabrican enlongitudes de 6, 9 y 12 mts., siendo las máscomunes las de 6 y 12 mts.
Por su diámetro las varillas más utilizadas son de¼ hasta 1½ pulgadas.
de 45º a 70º
corrugaciones
más de 70º
corrugaciones
más de 70º
corrugaciones
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Deben estar distribuidasde manera uniforme enla varilla
Deben estar colocadas a45º con respecto al ejelongitudinal de la varilla
La distancia entre lascorrugaciones no debeexceder del 70 % deldiámetro nominal
(tabla 9) TABLAS acero 2.doc
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_4/TABLAS%20acero%202.dochttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_4/TABLAS%20acero%202.dochttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_4/TABLAS%20acero%202.dochttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_4/TABLAS%20acero%202.dochttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_4/TABLAS%20acero%202.dochttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_4/TABLAS%20acero%202.dochttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_4/TABLAS%20acero%202.dochttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_4/TABLAS%20acero%202.doc
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El acero de refuerzo seclasifica de acuerdo allímite de fluencia
GRADO
LIMITE DE FLUENCIA MÁXIMA
N/mm2 (Kg/cm2)
30 294 (3000)
42 412 (4200)
52 510 (5200)
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Existen 2 tipos de acero, en cuanto a calidad, el acero dulce y el acerode alta elasticidad.
Las varil las redondas y lisas son de acero dulce templado en caliente.El acero de alta elasticidad se fabrica templando en caliente unacero de baja aleación o templando en frío. El acero de bajaaleación se distingue por la forma de las nervaduras, mientras queel acero frío tiene un aspecto torcido, puede tener nervaduras.Estas son más resistentes que las de acero dulce del mismodiámetro.
Ambos tipos de varillas con la misma sección transversal sonintercambiables; sin embargo, existen ventajas de las últimas sobrelas primeras.
Las templadas en caliente se clasifican en tres grados, de acuerdo allímite de fluencia anteriormente clasificado, mín.: 3,000, 4,200 y5,200 kg/cm2, designándose como grado 30, 42 y 52.
La que más se utiliza es la de grado 42
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La respuesta a esfuerzos de tensión (pruebade tensión), tabla 10 TABLAS acero.doc
La respuesta al comportamiento del doblado(prueba de doblado), tabla 11 TABLAS acero.doc
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_4/TABLAS%20acero.dochttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_4/TABLAS%20acero.dochttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_4/TABLAS%20acero.dochttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_4/TABLAS%20acero.dochttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_4/TABLAS%20acero.dochttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_4/TABLAS%20acero.dochttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_4/TABLAS%20acero.dochttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_4/TABLAS%20acero.dochttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_4/TABLAS%20acero.dochttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_4/TABLAS%20acero.dochttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_4/TABLAS%20acero.dochttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_4/TABLAS%20acero.doc
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Alambrón
Desprovista de corrugaciones o si lastiene, no cumple con las especificacionesde corrugación.
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Varilla grado 42 Límite elástico de 4,200 kg/cm² y son templadas en
caliente. El diámetro de una varilla corrugada es equivalente al
diámetro de una varilla lisa que tenga el mismo pesonominal que la corrugada. El número de designación de las varillas corresponde al
número de octavos de pulgada de su diámetro nominal.
Alambrón Fabricado de acero dulce, resistencia de 2,320
kg/cm², para refuerzo de concreto. Desprovista de corrugaciones; si las tiene, no cumple
con las especificaciones de corrugación.
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Malla electrosoldada
Fabricado con acero grado 60 Laminado en frio Corrugado o liso
Firmes de concreto Forma cuadriculada (tabla 5) TABLAS
acero.doc
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http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_4/TABLAS%20acero.dochttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_4/TABLAS%20acero.dochttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_4/TABLAS%20acero.dochttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_4/TABLAS%20acero.doc
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Escalerilla
Fabricado con acero grado 60 Laminado en frío y electrosoldado Refuerzo horizontal en muros de tabique rojo,
refractario o block Formado por dos alambres longitudinales lisos
calibre10 (3.43 mm de diámetro) y por alambrestransversales lisos con las mismas característicasespaciados a cada 25 cm
Unido por soldadura eléctrica (tabla 6) TABLASacero.doc
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Castillos y cadenas presoldadas
Fabricados con acero grado 60 Laminado en frío, corrugado y
electrosoldado Para reforzar castillos y cadenas de
concreto Formado por 2, 3 ó 4 alambres
longitudinales corrugados calibre 14 y por alambres transversales corrugados conlas mísmas características que laslongitudinales, espaciados a cada 25 cm.
Unido por soldadura eléctrica (tabla 7)
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_4/TABLAS%20acero.dochttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_4/TABLAS%20acero.dochttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_4/TABLAS%20acero.dochttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_4/TABLAS%20acero.dochttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_4/TABLAS%20acero.doc
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Madera Materiales metálicos Mixtos Plásticos sintéticos e industrializados
(alumInio,fibra de vidrio, etc)
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Molde o forro
Obra falsa
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Fuertes y rígidas
Satisfacer las toleranciasdimensionales permitidas
Suficientemente herméticas
Fácilmente desmontables
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“ El diseñar una cimbra correctamente, creemossea tan importante para el costo, como la mismaestructura, debido al número de veces quepodamos usarla, y que su valor podrá reducirseen una forma proporcional a dicho número de
veces “
Ing. Carlos Suárez Salazar
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Para dimensionar los elementos
Flexión
Flecha
Compresión
Presión lateral
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M = IFt y
Es determinante la condición deapoyo para el momento flexionante ypara las flechas
Condición promedio M = ωl²10 Se recomienda una fatiga de trabajo comunmente
usada de: Ft = 60 kg/cm ²
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Condición promedio para “y”
3ωl4
384EIExisten dos criterios para los límites de “ y “
El americano y max =1/360 del claro
El Europeo y max = 1/500 del claro
Para las contraflechas, ver tabla 40
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Condiciones para piezas a compresión
a) Condición de columna larga: l/b > 25Según EULER P = Kπ ²EI
l ²b) Condición de apoyos
caso de columna articulada en los extremos K =1
b = 4√1200 Pl ²b = lado de la sección en cmP = caraga vertical en toneladas métricasl = Claro libre en metros1200 = valor aproximado de 1/ π² = 1/10
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El concreto en su estado pre-fraguado, dependiendode su altura, se comporta como una viga en cantilliver,por lo que es importante evaluar el empuje de la tierra.
Trabes y contratrabesp = 0.001414 h
Muros y columnasp = 0.003 a
Donde:p = presión en kg/cm ²h = Altura en cma = Lado menor de la sección en cm
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La obra falsa debe construirse tomando encuenta las contraflechas especificadas en elproyecto . Si este no indica algo especial, sepodrán aplicar las especificaciones de latabla 40.
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TABLA 40
Contraflechas
UBICACIÓN CONTRAFLECHASTrabes y vigas 1/400 de claro libre
Extremos de voladizos 1/200 de la longitud
Losas de tableros interiores 1/400 del claro corto
Losas de tableros de esquina 1/200 del claro corto
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La cimbra podrá reusarse cuantas veces seaposible, siempre y cuando se cuide que encada uso se cumplan las especificaciones yrequisitos del cimbrado, esto es que no sereduzca la rigidez ni la hermeticidad y secumpla satisfactoriamente con el acabadosuperficial especificado.
El proceso de descimbrado se realizara bajocondiciones de seguridad estructural para laedificación
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Evitar descimbrar partes de la estructura que no seencuentren debidamente apuntaladas a fin de soportar,durante la construcción , cargas que sean mayores a lasde diseño.
Durante el descimbrado no se debe dañar la superficiedel concreto
El tiempo para retirar la cimbra esta en función del tipode la estructura, de las condiciones climáticas, del tipodel concreto utilizado y de los aditivos empleados , yasea para acelerar o retardar el fraguado
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A menos que el proyecto especifique otroordenamiento , los tiemposrecomendables para descimbrar sepueden consultar en la tabla 42.
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TABLA 42
Tiempos recomendados para descimbrar
ELEMENTO ESTRUCTURAL
CEMENTO CON
RESISTENCIA INICIALNORMAL
CEMENTO CON
RESISTENCIA INICIALRÁPIDA
Trabes y vigas 14 días 7 días
Losas 14 días 7 días
Bóvedas 14 días 7 días
Columnas 2 días 1 día
Muros y contrafuertes 2 días 1 día
Costados, trabes y losas 2 días 1 día
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Principalmente en losas y para “colados” repetitivos, la cimbrametálica proporciona ventajas adicionales sobre los métodostradicionales como:
Mayor rapidez de colocaciónMayor número de usos
Desventajas: Alto valor inicial de inversiónCimbra colapsible en 2 sentidos por ser un elemento adaptable a
cualquier superficie:
* Solución: en un sentido sistema de duelas múltiples de 10, 15 ó 20cms, y en el otro sentido, con duelas telescópicas con sistema dehembra y macho.
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Analizar, dibujar y construir la maqueta deuna cimbra para un elementos estructural deconcreto, que muestre sus diferentes partesque la conforman
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*CIMBRA EN CIMIENTO
*CIMBRA EN LOSAS (LOSA DE CONCRETO Y LOSAS ALIGERADAS)
*CIMBRA EN CASTILLOS
*CIMBRAS EN MUROS
*CIMBRAS EN TRABES Y CONTRATRABES
*CIMBRAS EN COLUMNAS
APLICACIONES
CIMBRA CONVENCIONAL
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CIMBRA EN CIMENTACION
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CIMBRAS EN CONTRATRABES
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CIMBRA EN COLUMNAS
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CIMBRA EN MUROS
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CIMBRA EN TRABES
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CIMBRA EN LOSA
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CIMBRA EN LOSA ALIGERADA
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CIMBRA EN CASTILLOS
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La madera que se utiliza para la elaboración de cimbras para realizar loscolados llega hacer no siempre de primera calidad.
Este tipo de madera es de pino ya sea de 2da o tercera (muchos nudos osimplemente no cumple con los requisitos para elaborar estructuras demadera).
La madera se pide en pie-tablón.
La madera ya viene cortada y dependiendo de su corte recibe su nombrepor ejemplo:
tablón
polin
duela
CIMBRA CONVENCIONAL
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La unidad para medir y cuantificar los trabajos decimbra es generalmente el metro cuadrado (m²),aunque en algunos casos es aceptable considerar otras
unidades de medicion, como el metro lineal (m) cuandoel elemento cimbrado tiene una longitud considerable yuna seccion transversal constante o el pie tablon (pt)aplicable a la cantidad de madera que se utiliza para lacompra de material o para analizar el costo de lacimbra.
Se utiliza el metro cuadrado (m²) se debe cuantificar ymedir solo el area de contacto de la cimbra con elconcreto
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Si es el metro lineal (m) se debe cuantificar la longitudtotal del elemento que tenga contacto con el concreto ,la superficie de contacto será determinada en elanálisis de costo respectivo.
El pie tablón es la unidad convencional utilizada paraindicar la cantidad de madera. Se considera comounidad de volumen.
En la tabla 43 se presentan varios elementoscomerciales de maderas para cimbras y su respectivoequivalente en pies tablón
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
PT = (a”)(b”)(C PIES)12
PT = (a”)(b”)(CMETROS
)3.657
Donde:a = Dimensión mínima de la pieza indicada en pulgadasb = Dimensión media de la pieza indicada en pulgadasC = Dimensión máxima de la pieza indicada en pies o enmetros
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Elemento Dimensión Formula Pies
tablón
Polín 3½” x 3½˝ x 8˝ (3.50 in x 3.50 in x 8 pies) /12 8.17
Barrote 1¾ x 3½˝ x 8˝ (1.75 in x 3.50 in x 8 pies) / 12 4.08
Duela ⅞˝ x 3½˝ x 8˝ (1.75 in x 3.50 in x 8 pies) / 12 2.04
Triplay demadera de pinode 1a de 19 mmde espesor
1.22 m X 2.44 m x19 mm (48 in x 96 in x 0.019 m) / 3.657 23.94
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Polin (cortado a40cmlong)
3½˝x3½˝x0.40m (3.50 in x 3.50 in x0.40 m)/ 3.657 1.34
Barrote (cortado
a 1.50m long)
1¾˝x3½˝x1.50m (1.75 in x 3.50 in x 1.50m)/ 3.657 2.51
Cualquier piezade madera
1”x1”x1” (1 in x 1 in x1pie)/ 12 0.08
Cualquier piezade madera
1”x1”xo.3048 (1 in x 1 in x 0.3048 m)/ 3.657 0.08
Cualquier piezade madera
1”x12”x1” (1 in x 12 in x 1 pie)/ 12 1.00
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FACTORES:
a)Factor de contacto
b)Factor de desperdicio
c)Factor de uso
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Factor de contacto
“Es el cociente expresado en forma de quebrado de la unidad a la cualqueremos referir el estudio (m ² en nuestro caso) entre el área de
contacto real (en la misma unidad) de la porción del elementoanalizado”.
Ejemplo:Si definimos que una trabe, con sección de 25x40 cm, requiere para unmetro lineal de longitud 8.75 PT de PIES DERECHOS de 4”x4” y nuestropropósito es investigar cuantos PIES TABLÓN de este tipo de madera serequieren para cimbtar UN METRO CUADRADO, el factor de contacto será:
FC = 1.00 m ² = 1.00 m ²0.25+2(0.40) 1.05 m ²
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Factor de desperdicio
“ es el porcentaje expresado en forma de decimal de la cantidad total demadera rota o perdida en la elaboración y durante los diferentes usos deuna cimbra”
Ejemplo:Si suponemos que, los ARRASTRES de 4”x4” de una cimbra de trabes, sepueden usar 10 veces, antes de quedar inservibles, y consideramostambién la pérdida de una pieza durante los 10 usos mencionados, el factor de desperdicio será:
FD = 1 Pieza perdida = 0.10 x 100 = 10 %1 Pieza (10 usos)
FD = 1.10
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Factor de uso
“Es el cociente expresado en forma de quebrado del usounitario de un elemento de cimbra entre el número de
usos propuesto”
Ejemplo:Se proyecta usar 8 veces, los pies derechos de 4” x 4”de una cimbra de columnas, por lo tanto el factor de usoserá:
FU = ⅛ usos = ⅛
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La cimbra debe ajustarse a la forma,dimensiones, niveles, alineamiento yacabado claramente indicado y especificadoen los alcances del proyecto.
La obra falsa debe estar correctamentecontraventeada para garantizar suseguridad, forma, ubicación y rigideznecesarios
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Los puntales o pies derechos debencolocarse a plomo, permitiendo unainclinación no mayor a 2 mm por metrolineal.
La cimbra de contacto debe tener lasuficiente rigidez para evitar lasdeformaciones ocasionadas por la presióndel concreto o por el efecto del vibrado o decualquier otra carga presente durante elproceso de colado .
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Cuando se trate de cimbra de madera, se debecuidar que los elementos utilizados no se
encuentren torcidos o deformados, así comoevitar la colocación de piezas con nudos en laszonas expuestas a esfuerzos de tensión de loselementos estructurales
Previo al colado debe humedecerse la cimbrade contacto.
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Para facilitar el proceso de descimbrado esrecomendable, antes de armar y colocar ycolocar el acero y el concreto , aplicar sobrela superficie de contacto de la cimbra algúnproducto desmoldante o desencofrante.
Antes de iniciar el colado , La superficie dela cimbra debe estar libre de cualquier elemento extraño y dañino , como basura,pedazos de madera, etc.
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Durante el colado, y antes del inicio delproceso de endurecimiento del concreto esrecomendable inspeccionar el cimbrado conel fin de detectar deflexiones,asentamientos, pandeos o desajustes en loselementos de contacto o en la obra falsa.
Tabla 41
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Ubicación Características delelemento Tolerancia
Desviación respecto a la vertical En tramos hasta de 3mEn tramos de 6m
En tramos mayores de6m
6mm
12mm
25mm
En esquinas aparentes de columnas,ranuras de juntas de control y otraslíneas principales
En tramos hasta de 6m
En tramos mayores de6m
6mm
12mm
Desviaciones respecto a niveles opendientes de proyecto, medidasantes de retirar los puntales desoporte.
En cimbras para acabadosaparentes.
En cimbras para acabados comunes
En tramos hasta de 6m
En tramos mayores de6m
1/500 del claro
1/1300 del claro
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
En dinteles aparentes, parapetos yranuras horizontales
En tramos hasta de6m
En tramos mayoresde 6m
6mm
12mm
Desviaciones se alineamientosrespecto a la posición establecidas
en planta y la posición relativa decolumnas, muros y divisiones
En tramos hasta de6m
En tramos mayoresde 6m
12mm
25mm
Desviaciones en la dimensión ylocalización de piezas deacoplamiento y abertura de pisos ymuro
Entre 6y 12mm
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Desviaciones de las dimensionesde las secciones transversales decolumnas y vigas y en el espesorde losas
Entre 6 y 12mm
Desvíos de zapatas.
Variación en la desviación enplanta.
Excentricidad o desplazamiento
Entre 12y 50mm
20% del ancho de la zapataen la dirección deldesplazamiento, sin exceder50mm
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PROPIEDADES DEL
CONCRETO FRESCO
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Es una mezcla de CEMENTO, AGUA, GRAVA,
Y ARENA que se mantiene trabajable durante
unas dos horas y después comienza a
endurecer hasta desarrollar la resistencia que
soporta la estabilidad de las estructuras
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Se le denomina así a aquelconcreto que no es fabricado
en obra, sino en una planta
estacionaria o fija, ya que es
entregado LISTO PARA USO,
donde el cliente lo requiera.
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
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Disminución de fluidez ytrabajabilidad
Pérdida derevenimiento gradual
Duración: alrededor de2:00 horas a partir delmezclado
ESTADO BLANDO(Condición moldeable)
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
La rigidización del
concreto a punto de
fraguar se mide con
agujas tipo proctor
(penetrómetro) En esta etapa se presenta
el fraguado final
Duración: de 2 a 10 horas
ESTADO EN CURSO DE RIGIDIZACION(Fraguado)
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Suele llamársele así a la etapa del concretoque abarca, desde que todos los materiales,
incluyendo el agua, del concreto han sido
mezclados hasta que el concreto ha sido
colocado en su posición final y se ha dado el
acabado superficial y el curado inicial
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Es la acción de entrar en contacto el agua y elcemento. Las reacciones químicas de esteproceso son exotérmicas, esto es, generan calor en la pasta de cemento y en el concreto. Losproductos de hidratación que van formándosecon el tiempo, son el cementante que une a lasgrava y la arena, desarrollando así la resistenciadel concreto.
A mayor hidratación del cemento se obtiene mayor resistencia en el concreto
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
ARENA
ARENA
ARENA
CEMENTO
CEMENTO
CEMENTO
CEMENTO
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ARENA
ARENA
ARENA
CEMENTO
CEMENTO
CEMENTO
CEMENTO
HIDRATACION
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CaOCaO
CaOCaO
CaO
CaO
CaO
Fe2O3SiO2
SiO2
SiO2Ca(OH)2
S-C-H
Solución
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CaOCaO
CaOCaO
CaO
CaO
CaO
Fe2O3SiO2
SiO2
SiO2Ca(OH)2
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CaOCaO
CaO
CaO
CaO
CaO
Fe2O3SiO2
SiO2
SiO2Ca(OH)2
CaO
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Es la migración del agua hacia la superficiesuperior del concreto en estado fresco,provocada por el asentamiento de losmateriales sólidos; este asentamiento esconsecuencia del efecto combinado de lavibración -durante la compactación- y la
gravedad.
H2O
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Propiedad del concreto que describe la facilidad o
dificultad que tiene la pasta de cemento y lamezcla con los agregados, de ATRAERSE para
mantenerse como suspensión en el concreto,
evitando así la disgregación de los materiales.
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Separación de los materiales del concreto,
provocada por falta de cohesión de la
pasta de cemento y/o de la suspensión.
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Es una propiedad del concreto, asociada al grado
de facilidad o dificultad con la que una mezcla
de concreto puede ser mezclada, transportada,
colocada y terminada (acabado final). Está
condicionada al equipo que se utilice en las
actividades de cada etapa.
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
En general, todo CAMBIO de materiales tieneun efecto significativo en las propiedades del
concreto fresco. Ejemplos: Agua contaminada con detergentes o
cloruros, afecta a la trabajabilidad delconcreto y a su fraguado.
El cemento tipo CPO hace que el concretofragüe más rápido que el CPP o el CPC.
Arenas más gruesas provocan que elconcreto no sea cohesivo, que sangre y quesea menos durable.
En cuanto a aditivos, cada producto químico
tiene su aplicación específica.
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Generalmente el concreto premezclado en México esmezclado en las ollas revolvedoras (camiones)
El mezclado del concreto puede realizarse en 3 formas:
En planta con mezclador central (fijo)
En camión mezclador
Una combinación de ambos
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Si el mezclado se efectúa en camión mezclador, elchofer juega un papel importante tanto en el buenestado de la unidad, como en su responsabilidad enrelación con el contenido de agua y la cantidad yuniformidad de la mezcla (mezclado).
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
70 a 100 revoluciones
No más de 300 revoluciones
Mezclado: 10 a 12 RPM
Agitación: 2 a 6 RPM
Velocidad:
Cantidad:
CONDICIONES DE MEZCLADO:
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
IMPACTO DEL MEZCLADO EN EL CONCRETO
No. de revolucionesResistencia a la
compresión, Kg/cm²
Mezclado a
4 RPM (vel.
de
agitación)
Mezclado a
12 RPM
(vel. de
mezclado)
Total de
revoluciones7 días 28 días
1 84 0 84 135 169 2348 2.9 2.5 965
2 84 20 104 146 197 2335 3.2 3 971
3 84 40 124 160 211 2325 3.5 4.5 976
4 84 50 134 170 226 2305 4.4 6 983
5 84 70 154 225 282 2261 6 10 1003
Rendimiento,
L/m³
Pba.
No.
P. V .,
Kg/m³
Cont.
de
aire,
%
Revenimiento,
cm
El concreto fue producido en una planta dosificadora de concreto
premezclado, y fue transportado a la obra a velocidad de agitación (4
RPM). En el la obra se elaboraron cilindros de prueba en diferentes
momentos del mezclado después de haber aplicado un mezclado
adicional de 20, 40, 50 y 70 revoluciones, a una velocidad de mezclado
de 12 RPM.
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Limpio (sin costras ni
adherencias)
Buen estado mecánico
(mantenimiento)
Aspas en buen estado
Pintado de color claro;
reflectivo (en clima cálido)
CARACTERISTICAS DEL MEZCLADOR:
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Los factores importantes que afectan al concreto
fresco durante el transporte del concreto incluyen:
Distancia de la planta respecto a la obra a la cual
se suministra el concreto
Condición del camión revolvedor ; tambor limpio,
sin costras; helicodes o paletas en buen estado.Los colores claros reflejan el calor de la radiación
solar, los oscuros lo absorben.
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Velocidad de agitación y número total de vueltas
del trompo (Uniformidad).
Tiempo total transcurrido, desde que entraron en
contacto el agua y el cemento en la planta: las
propiedades del concreto fresco varían con el
tiempo transcurrido, principalmente por:
Hidratación del cemento
Temperatura y condiciones ambientales
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
El aspecto más importante del
concreto a cuidar durante el
mezclado y el transporte es la
UNIFORMIDAD.
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Diferencia máxima permisible entre 2 muestras diferentestomadas al principio (10 al 15%) y al final (85 al 90%) de ladescarga:
Peso volumétrico 15 kg/m3
Contenido de aire 1 %
Revenimiento promedio:
- menor a 6 cm 1.5 cm
- entre 6 y 12 cm 2.5 cm
- mayor a 12 cm 3.5 cm
Contenido de grava 6 %
Prom. de la Resistencia a 7 días 10 %
DETERMINACION DE LA UNIFORMIDADDEL CONCRETO
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Previo al inicio de un colado, es
conveniente la realización de una
reunión entre el constructor y la
supervisión, a fin de revisar que se
tengan todas las previsiones
necesarias que garanticen el éxito
del trabajo.
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Sitio de colado (Acceso,iluminación, limpieza, armado,
cimbra, embebidos,etc.) Personal (ingeniero,
sobrestante, carpintero,electricista, albañiles, peones,etc.)
Equipo (radio, vibradores,bomba, bacha)
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Preparativos
Desarrollo de colado
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
¿Y la supervisión?
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
DISTRIBUCION DEL CONCRETO
EN EL SITIO DE COLADO
Objetivo: UNIFORMIDAD
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Factores que deben cuidarse del
concreto fresco en colados a TIRODIRECTO: Adecuada preparación del tramo,
incluyendo accesos e iluminación
Altura de caída
Evitar al máximo el traspaleo
Distribuir cuidadosamente el concreto en laszonas que tienen más acero de refuerzo,
buscando no segregar al concreto
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Si la descarga es en BANDA, se deben
cuidar además los siguientes factores:
Limpieza de la banda
Diseño de transferencias
DISTRIBUCION DEL CONCRETO ENEL SITIO DE COLADO
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
A utilizarse CANALONES para distribuir el concreto, lossiguientes factores afectan al concreto fresco:
Diseño y limpieza de canalones
Lisos, traslapes
Altura de caída
Protección contra sol, agua y viento
DISTRIBUCION DEL CONCRETO EN
EL SITIO DE COLADO
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Cuando la descarga delconcreto es medianteBOMBEO, debe tomarse encuenta:
DISTRIBUCION DEL CONCRETO EN ELSITIO DE COLADO
Estado satisfactorio de la bomba
Malla sobre tolva Limpieza y buen estado de la
tubería
Diseño de reducciones y codos
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Codos a la salida de la tolva
Tubería sin troquelamiento
Tapones
Uniones sin sello
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
En la colocación del concreto fresco, debe
evitarse la SEGREGACION.
DISTRIBUCION DEL CONCRETO
EN EL SITIO DE COLADO
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
cim
Cim
La finalidad del la compactación es la
de expulsar el aire atrapado en el
concreto a fin de obtener un producto
denso y de baja permeabilidad, por loque la compactación no deberá
aplicarse para transportar o facilitar la
colocación del concreto.
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
COMPACTACION DEL CONCRETO
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
COMPACTACION: inserción vertical de
vibradores de inmersión y a la separación
adecuada*
TIEMPO DE APLICACION: hasta el momento que
aparezca brillo superficial sobre la superficie.
* Regla práctica:distancia de inmersión = 10 veces el diámetro del vibrador
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
VIBRACION INSUFICIENTE ocasiona: menor densidad, menor resistencia, mayor
permeabilidad y menor durabilidad
LA SOBREVIBRACION produce
segregación, sangrado y formación de
una capa superficial débil
DEFECTOS TIPICOS EN LA APLICACION DE LA
COMPACTACION DEL CONCRETO:
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
El acabado deberá iniciarse al momento de
que el concreto pierda su brillo superficial
(desaparición del agua de sangrado), lo cual
puede ocurrir de 30 a 60 minutos a una
temperatura ambiente de unos 25 a 30°C.
ACABADO DEL CONCRETO
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Es una medida de la fluidez que tiene el concreto
y es determinada por medio del cono de
revenimiento.
30 cm
20 cm
Revenimiento
10 cm
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Peso
PV=
Volumen
Término utilizado para
indicar la cantidad deconcreto bien compactado
que cabe en un recipiente
de volumen conocido.
Esta prueba se utiliza para
determinar el volumen de
concreto que lleva una olla.
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Es la pérdida de fluidez que
manifiesta el concreto en la
transición entre estado fresco y
estado endurecido.
El fraguado inicial del concreto
fresco marca el fin de la etapa del
concreto fresco. Esto suele ocurrir unas 4 horas después de
elaborado el concreto.
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Insertando un termómetro de vástago enla masa de concreto fresco, se
determina la temperatura que alcanza.
Las reacciones químicas entre el
agua y el cemento generan calor. A
mayor cantidad de cemento se
produce mayor cantidad de calor.
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Al aumentar la temperatura ambiente, elconcreto:
requiere más agua para alcanzar elmismo revenimiento.
Pierde trabajabilidad más rápidamente
se acelera el fraguado, provocandodificultades en la etapa de acabado delas superficies.
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Al aumentar la temperatura ambiente,el concreto:
requiere más agua para alcanzar elmismo revenimiento.
Pierde trabajabilidad más
rápidamente se acelera el fraguado, provocando
dificultades en la etapa de acabadode las superficies.
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Se presenta una mayor posibilidad de juntas
frías y agrietamiento en los concretos.
Desarrolla más rápidamente su resistencia
inicial, aunque la resistencia final resulta menor
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
En general, cuando la temperatura
ambiental exceda los 32°C, deberán
tomarse medidas para reducir la
temperatura del concreto, ya que
temperaturas del concreto de este orden omayores, ocasionan serios problemas al
concreto fresco (esencialmente: mayor
agrietamiento, formación de juntas frías y
menor resistencia).
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Al disminuir la temperatura ambiente, el concreto:
necesita menos agua para un revenimiento
dado.
conserva por más tiempo su trabajabilidad (se
prolonga el tiempo de fraguado) afectando
algunas actividades de acabado.
tiene menos posibilidades de presentar juntas
frías.
TEMPERATURA Y CONDICIONESAMBIENTALES
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Al disminuir la temperatura ambiente, el concreto:
necesita menos agua para un revenimiento
dado.
conserva por más tiempo su trabajabilidad (se
prolonga el tiempo de fraguado) afectando
algunas actividades de acabado.
tiene menos posibilidades de presentar juntas
frías.
TEMPERATURA Y CONDICIONESAMBIENTALES
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Se agrieta más al prolongarse el tiempo de
fraguado, debido a un mayor tiempo de
exposición del concreto en estado fresco
requiere de mayores tiempos para eldescimbrado, por retraso en el desarrollo de
resistencia.
Desarrolla más lentamente su resistencia.
Los efectos del calor de hidratación del cemento
contrarrestan parcialmente la influencia de las
bajas temperaturas en el concreto.
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Cuando la temperatura ambiental sea menor
de 5°C, NO DEBERA COLARSE para evitar el
congelamiento del concreto, a menos que se
tomen medidas para enfrentar este problema
(p. e. elevar y mantener la temperatura del
concreto).
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Cuando se tenga baja temperatura ambiental,digamos menor a 16°C, la utilización de aditivos
acelerantes de fraguado, resultará indicado.
(Esencialmente los problemas en clima frío están
relacionados con agrietamiento plástico del
concreto, lento desarrollo de resistencia y
problemas en el acabado de pisos).
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
CURADO
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Se llama curado al procedimiento
que se utiliza para promover la
hidratación del cemento.
DEFINICION:
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Conservar la humedad del concreto para
asegurar que exista la cantidad suficiente de
agua para permitir la completa hidratación delcemento.
Estabilizar la temperatura a un nivel adecuado.
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
DESARROLLO DE RESISTENCIA
0
20
40
60
80
100
120
140
0 7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77 84 91 98
R e s i s t e n c i a a l a c o m p
r e s i ó n ,
%
Edad, días
Curado húmedo estándar continuo
Curado húmedo 7 días; después al aire
Curado húmedo 3 días; después al aire
Sin curado húmedo (continuamente al aire)
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Suministro de agua externa para reponer
la que se pierde por evaporación
Aplicación de recubrimientos superficialespara retener el agua interna
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Por inundación o inmersión
Por rocío o mediante riego por aspersión
Recubrimientos con telas mojadas
Aplicación de materiales saturados
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Inundación
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Atomización
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Sellador superficial
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Compuestos líquidos queforman membranas
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Telas de plástico
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Curado a vapor (T) Curado en autoclave (T+P) Cubiertas aislantes (T)
Donde: T = Temperatura; P = Presión
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Hidratación óptima del cemento
Desarrollo máximo de la resistencia
Concretos mas durables
Menor posibilidad de agrietamiento
por contracción plástica
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
El agua empleada para el curado deberá
tener la misma calidad del agua utilizada
en la elaboración del concreto.
A fin de evitar agrietamientos por choque
térmico, la temperatura de curadodeberá ser semejante a la del ambiente.
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
PROPIEDADES DEL
CONCRETO ENDURECIDO
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
¡El concreto es el materialde construcción de mayor
uso en el mundo!
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
El consumo de concreto en el mundo
es del orden de 6,000 millones de
toneladas cada año
(aproximadamente una tonelada
por cada ser humano)
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Materias primas abundantes y disponibles encualquier lugar.
Se requiere poca energía para producirlo. Su costo es comparativamente más bajo vs
otros materiales de construcción. Existe una gran variedad de tecnologías para
su producción y aplicación. Su gran versatilidad le permite cubrir un amplio
rango de requerimientos de desempeñodemandantes.
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
ESTADO ENDURECIDO
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Se inicia después del fraguado final, el cual se
determina con el penetrómetro, al presentar el
concreto una resistencia a la penetración de 282
kg/cm².
A partir de que el concreto alcanza su fraguado
final, se inicia el desarrollo de la adquisición de sus
propiedades mecánicas.
Duración: varios meses; incluso años
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
RESISTENCIA MECANICA
DEL CONCRETO
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
RESISTENCIA DE LOS AGREGADOS Densos, duros y resistentes (> 1,000 kg/cm² )
Débiles, poco resistentes (< 400 kg/cm²)
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
A/C = 0. 30
Producto sólido
Poros vacíos
Poros vacíos
Poros con agua
Agua del gel
Producto sólido
Poros con aguaAgua del gel
Agua
Cemento Sólido
Agua- gel
Poros
Poros
Sólido
Agua-gel
A/C = 0. 60
PASTA RECIEN MEZCLADA PASTA HIDRATADA
Agua
Cemento
PorosPoros
CALIDAD DE LA PASTA DE CEMENTO Cantidad de su porosidad total Relación agua /cemento
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
ADHERENCIA PASTA-AGREGADO La resistencia de la pasta y la adherencia
pasta-agregado progresan con la hidratacióndel cemento
A edad temprana la resistencia de laadherencia es menor que la resistencia de lapasta, a edades mayores ocurre lo contrario.
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
¡La resistencia del concreto es determinadapor la que resulte más débil de las tres!
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
La resistencia del concreto es lapropiedad más valorada por losingenieros estructuristas y decontrol de calidad.
RESISTENCIA
La resistencia de un material se define como la
habilidad para resistir esfuerzos sin llegar a la
falla.
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
DEFINICION:
La resistencia a compresión del
concreto, se puede definir como lamáxima resistencia medida en un
espécimen de concreto a carga
axial.
Generalmente se expresa en kilogramos por centímetro cuadrado (kg/cm2) a la edad de 28días y se le designa con el símbolo f’c.
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
La capacidad del concreto
para resistir esfuerzos a
tensión indirecta (FLEXIÓN)
es considerablemente
menor que a compresión
(10 a 15 %).
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
FISICAS Mecánicas Fenomenológicas
QUIMICAS Internas Externas
BIOLOGICAS Microorganismos Descomposición orgánica
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
La durabilidad de unmaterial es el atributo que loidentifica con el tiempo quepuede prestar el servicio
requerido en formasatisfactoria.
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
La durabilidad del concreto hecho con
cemento portland se define como su
habilidad para resistir las acciones de
intemperismo, ataque químico, abrasión o
cualquier otro proceso de deterioro.
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Un concreto será durable si mantiene suforma original, calidad y servicio cuandoes expuesto a su medio ambiente.
Una larga vida de servicio es sinónimo
de DURABILIDAD
DURABILIDAD:
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Que será resistente a agentes externos, como son las
sales, el agua, el fuego, abrasión, congelamiento,
deshielo, químicos descongelantes, sustancias
químicas, etc., y resistente a acciones internas como
el agrietamiento, la contracción por secado, la
reacción álcali-agregado, el flujo plástico y efectos
combinados.
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
1. Agrietamiento
2. Cambios volumétricos
3. Permeabilidad
4. Ataque de sulfatos
5. Reacciones cemento-agregado
6. Corrosión del acero de refuerzo
7. Intemperismo
8. Abrasión mecánica
9. Erosión hidráulica
3. Apanalamiento
7. Eflorescencia
CONDICIONES QUE AFECTAN LADURABILIDAD DEL CONCRETO
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
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Agua caliente
Retardantesagravan el
agrietamientoplástico
Aditivosplastificanteso inclusores
de airefavorecen
la contracción
Agrietamientopor
contracciónplástica
Resistenciainicial baja
favorecela contracción
Bajocontenido de
agregadofavorece
lacontracción
Razón a/c altafavorece el
secado
Contraccióndel
concreto
Sincomponentes
de curado
Sin cubiertaimpermeable
Curado
inadecuado
Evaporacióny pérdidatempranade agua
Medio ambientefavorece el
secado
Concretocaliente
Cementocaliente
Agregadoscalientes
Temperatura delaire alta
Velocidad delviento alta
Humedad delaire baja
Causas deagrietamientos
Subsuelo ocimbra
altamenteabsorbente
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Es un hecho que la mayor parte de la gente se resfría
De igual forma, gran parte
de los concretos se agrietan
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
¡TODO EL CONCRETO SE AGRIETA!
Las grietas en el concreto no significa que el
concreto no sea útil.
Lo que en realidad importa es el tipo de estructura y
la naturaleza del agretamiento
Grietas aceptables para elementos estructurales
pudieran no ser aceptables para estructuras de
contención o almacenamiento para agua
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
¿CUANDO ES OBJETABLE EL AGRIETAMIENTO?
Visual (las grietas menores de 0.05 mm de
ancho en superficies relativamente lisas y
planas, son rara vez percibidas. Aquellas másanchas que esto no se consideran aceptables)
Filtración (si la grieta provoca que el agua
traspase el techo, el muro o el piso)
Colector material (las grietas en pisos colectan
polvo y suciedad)
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Superficiales
Poco profundas
Profundas
De toda la profundidad
EN RELACION A SU PROFUNDIDAD
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
EN RELACION A SU DIRECCION SUPERFICIAL
Tipo mapa (que siguen un
patrón)
• Cortas; en todas direcciones;patrón hexagonal
• Restricción de la capa
superficial
Individuales en una dirección
• Paralelas y/o a intervalos
• Restricción en la dirección
perpendicular
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
INICIO DE CURADO
Inicio del periodo de peligro deagrietamiento plástico
Momento recomendablepara el inicio del curado
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Facilidad con que un material puede ser
penetrado por un fluido, ya sea líquido o
gaseoso, bajo determinadas condiciones de
aplicación.
En el caso del concreto interesa
principalmente su permeabilidad al agua yal aire, dado que son los fluidos con que
tiene contacto.
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Es una de las principales causas de que lasestructuras de concreto reforzado sufrandeterioro prematuro.
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Excesiva porosidad del concreto(permeable al agua y al aire)
Reducido espesor del recubrimiento
del refuerzo
Existencia de grietas en la estructura
Alta concentración de agentes
corrosivos en el medio de contacto
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Alta concentración de
agentes corrosivos en los
componentes del
concreto.
Corrientes eléctricas en elconcreto (parásitas o por
diferencias de potencial)
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Se reduce la sección de las varillas
Disminuye la adherencia delrefuerzo con el concreto
Se degradan las propiedadesmecánicas del concreto
Se demerita la capacidadestructural de los elementos
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Se originan productos de herrumbre
El volumen de los productos de corrosión
es varias veces superior a los elementos
originales (7 a 14 veces).
Por el aumento de volumen del refuerzo
el concreto se agrieta y se desprende el
recubrimiento de las varillas.
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Empleo de cemento tipo CPC
ó CPP ó CPEG (tipo puzolánico,tipo II ó cemento con escoria)
Relación a/c lo más baja
menor (menor a 0.45)
Recubrimiento adecuado (ACI
318, etc.)
Concreto debuena calidad
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Necesidad de verificar lacalidad del concreto utilizado
en las obras
Necesidad de evaluar las
característica de una estructura
o elemento de concreto
Necesidad de evaluar el estado
físico - químico del concreto
dañado (patología)
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Resistencia a la compresión Resistencia a la tensión (directa,
indirecta o por flexión)
Deformación bajo carga (Móduloelástico y relación de Poisson)
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Esclerómetro
Ultrasonido
Pistola deWindsor
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Permeabilidad
Resistencia al
desgaste
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
ADITIVOS PARA CONCRETO
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
“Aditivo es un material diferente al
agua, agregados, cemento
hidraúlico y fibras de refuerzo que seutiliza como un ingrediente del
concreto o mortero y que se añade a
la mezcla inmediatamente antes o
durante su mezclado” (ASTM C 125)
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
o Economía
o Necesidad de modificar las característicasdel mortero o del concreto de tal forma deque estos se adapten a las condiciones dela obra y los requerimientos del constructor.
o Como único medio factible para lograr lascaracterísticas deseadas del concreto.
3 RAZONES PARA ADICIONARADITIVOS AL CONCRETO:
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Condiciones ambientales Condiciones de exposición
Componentes del concreto
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
EN ESTADO FRESCO:
Trabajabilidad
Tiempo de trabajabilidad
Contenido de pasta
Tiempo de fraguado inicial
Segregación
CARACTERISTICAS DEL CONCRETO QUEMODIFICAN LOS ADITIVOS
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
DURANTE EL
ENDURECIMIENTO:
Tiempo de fraguado
Calor de hidratación
Estabilidad volumétrica
Sangrado
CARACTERISTICAS DEL CONCRETO QUEMODIFICAN LOS ADITIVOS
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
DESPUES DE ENDURECIDO: Velocidad del desarrollo de
resistencia
Resistencia mecánica
Densidad
Reducción de la permeabilidad
Mayor durabilidad
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
o Pruebas de verificación depropiedades
o Pruebas de uniformidad
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
CLASIFICACION DE LOS ADITIVOS:TIPO
(ASTM C 494)TIPO
(NMX C 255)FUNCION
A I Reductor de agua
B II Retardante defraguado
C III Acelerante deFraguado
D IV A + B
E V A + C
F VI Reductor de aguade alto rango
G VII F + B
F
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
PLASTIFICANTES/REDUCTORES(ASTM C 494; Tipo A y D)
PRINCIPALES EFECTOS:
Plastificación (mejora la trabajabilidad delconcreto para una determinada relación agua/ cemento)
Modificación de la cantidad de agua para unatrabajabilidad dada
http://d/Documents%20and%20Settings/GDJPELAY/Desktop/Analisis%20economico%20uso%20aditivo%20RA.xlshttp://d/Documents%20and%20Settings/GDJPELAY/Desktop/Analisis%20economico%20uso%20aditivo%20RA.xlshttp://d/Documents%20and%20Settings/GDJPELAY/Desktop/Analisis%20economico%20uso%20aditivo%20RA.xlshttp://d/Documents%20and%20Settings/GDJPELAY/Desktop/Analisis%20economico%20uso%20aditivo%20RA.xls
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
APLICACIONES:
Incrementar la resistencia del concretosin aumentar el contenido del cemento
Reducir el contenido de cementoconservando la resistencia
Aumentar la trabajabilidad de la misma
Reducir el calor de la masa de concreto
Reducir la contracción
Reducir la permeabilidad
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
PRINCIPAL EFECTO: Hacer lento el endurecimiento del
concreto, manteniéndolo plásticopor más tiempo
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Los retardadores de fraguado forman una
película alrededor del cemento; ello reduce el
área superficial disponible para la hidratación y
en consecuencia se retrasa el fraguado.
retardantede fraguado
cemento
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
APLICACIONES:
Traslado de concreto en distancias largas
Colados en clima cálido
Evitar juntas frías
Colados de bajo rendimiento de colocación
o con equipo pequeño
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
PRINCIPAL EFECTO:
Aumentar la velocidad dehidratación del cemento hidráulico.
ACELERANTES(ASTM C 494; tipo C)
La mayoría de estos productos tienen comoagente activo a una sal inorgánica, siendo el
CaCl2 (cloruro de calcio) la más popular.
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
PRINCIPALES EFECTOS:
Fraguado más rápido o corto
Resistencia inicial más alta
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
APLICACIONES:
Pronto servicio de la estructura (a edad
más temprana)
Descimbrados más rápidos
Realización de colados a bajas
temperaturas
Lanzado de concreto
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
PRINCIPALES APLICACIONES:
Altas resistencias a cualquier edad
Incremento drástico de latrabajabilidad
Reducción/eliminación de lacompactación del concreto
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
APLICACIONES (continuación):
Reducción sustancial del contenidode cemento de las mezclas
Colocación de concreto bajo elagua (sistema Tremie)
Reducción de los tiempos decimbrado en la fabricación de
prefabricados Protección del equipo de colocación
(menor desgaste)
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Colocación del concreto en
secciones muy delgadas o
densamente armadas
Incremento en la distancia de
bombeo
Mayor durabilidad del concreto
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
FUNCION TIPO
Superfluidizante I
Superfluidizante +Efecto retardante
II
CONCRETO SUPERFLUIDO:
Aquel cuyo revenimiento debe ser mayor o
igual a 19 cm (debe incrementar no menos de
9 cm el revenimiento del concreto sin aditivo)
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Tipo dereductor de
agua
Reduccióntípica deagua, %
Dosificacióntípica,
ml x kg de cto.
Aumento enresistencia a 28 días,
%
Convencional 5 a 10 4 a 6 5 a 10
Medio Rango 10 a 15 4 a 8 8 a 12
Alto Rango 12 a 25 10 a 20 10 a 15
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
En México se emplean para mejorar la trabajabilidad de mezclas pobres oásperas. Para este fin, se debe incluir aire al concreto hasta un 3.5%
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
En lugares con problemas de congelamiento y deshielo
(p. e. Estados Unidos y Canadá) se emplea para obtener
durabilidad en el concreto endurecido. Para tal fin, el
contenido de aire en el concreto debe ser del 5 al 7%.
En ningún caso la incorporación de aire incluido deberá
exceder del 8%.
¡Cada 1% de aire incluido ocasiona la reducción del 5%
de la resistencia a la compresión del concreto!
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
APLICACIONES:
Incremento de la trabajabilidad
Reducción del sangrado
Incremento de la cohesión de las
mezclas
Incremento de la durabilidad
Reducción de la permeabilidad
Menor segregación de las mezclas
Mejora de la resistencia del concreto a
ciclos de congelación/deshielo
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
OTROS ADITIVOS
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
APLICACIONES:
Reducción de la absorción (películahidrofóbica)
Mayor trabajabilidad de las mezclas
Reducción de la capilaridad (menorposibilidad de eflorescencia)
Incremento de la durabilidad del concreto
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
APLICACIONES:
Reducción sustancial del agrietamientopor contracción plástica
Aumento de la resistencia a la abrasión
Incremento de la resistencia alpunzonamiento
Aumenta la resistencia al impacto
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
o Su función más apreciada es la reducción del
agrietamiento y asentamiento plástico del concreto,
principalmente en el colado de pisos.
o Ayudan a reducir la propagación de grietas.
o Menor agrietamiento = mayor durabilidad,
principalmente en lugares de clima extremoso
Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Fibra de nylon
Fibra de poliester
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Mtro. Ing. Alejandro Sánchez Melchor
Fibra de polipropilenomonofilamento
Fibra de polipropilenofibrilada