CONSTRUCCIONES II

PROPIEDADES DEL HORMIGÓN Y SUS COMPONENTES

El hormigón es un material durable y resistente pero, dado que se trabaja en su forma líquida,

prácticamente puede adquirir cualquier forma. Esta combinación de características es la razón

principal por la que es un material de construcción tan popular.

El hormigón se produce mediante la mezcla de tres componentes esenciales, cemento, agua y

áridos (piedra, grava, gravilla y arena), a los cuales eventualmente se incorpora un cuarto

componente que generalmente se designa como aditivo. Al mezclar estos componentes se

introduce de manera simultánea un quinto elemento, el aire. La mezcla íntima de los

componentes de concreto convencional produce una masa plástica que puede ser moldeada y

compactada con relativa facilidad; pero gradualmente pierde estas características hasta que al

cabo de algunas horas se torna rígida y comienza a adquirir el aspecto, comportamiento y

propiedades de un cuerpo sólido, para convertirse finalmente en el material mecánicamente

resistente con consistencia pétrea.

La principal característica estructural del hormigón es que resiste muy bien los esfuerzos de

compresión, pero no tiene buen comportamiento frente a otros tipos de esfuerzos. Por ese

motivo es habitual usar asociado al acero, recibiendo el nombre de hormigón armado,

comportándose el conjunto muy favorablemente ante las diversas solicitaciones

MEZCLAS IN SITU

Para construir estructuras de edificios, el hormigón se produce, sobre todo, mediante uno de

los tres métodos de construcción básicos. El primero es el de hormigón colado in situ, en el

cual la mezcla se deposita en encofrados en el lugar donde ha de ser a utilizado. Éste se

compara con el hormigón precolado, que es el proceso en que se cuelan los elementos y luego

se transportan al lugar donde se van a utilizar.

El hormigón colado in situ, en general, es llevado hasta el sitio por los conocidos camiones

mezcladores o “mates”. La mezcla se prepara en una planta dosificadora, donde el control de

los materiales es cuidadosamente monitoreado. Sin embargo el transporte del concreto hasta

el sitio, su mezcla adecuada en el mate, su descarga y su colado en los encofrados, y el

manejo para su colocación, terminación y curado dependen del nivel de responsabilidad y

calidad de la mano de obra de las personas que realizan estas funciones. Ciertas condiciones

del sitio, como son su ubicación y clima, pueden ser determinantes en el trabajo, el cual

requiere que se tomen medidas extremas, en algunas situaciones, para controlar todas las

etapas del proceso de producción.

Una vez terminada la dosificación más conveniente se procede a la fabricación del hormigón.

Para ellos es necesario, en primer lugar, almacenar las materias primas y disponer de unas

instalaciones de dosificación adecuadas, así como del correspondiente equipo de amasado.

Dos formas siguientes de preparar el hormigón.

CONSTRUCCIONES II

Hormigón fabricado en central

Es la forma más recomendable. Requiere disponer de una central de hormigonado y de un

servicio de control de calidad de producción. Se consiguen así una gran homogeneidad y

uniformidad de las masas de hormigón. La central puede estar o no a pie de obra y puede o no

pertenecer a las instalaciones propias de la obra.

Hormigón no fabricado en central

Es el fabricado en hormigoneras de obra. Su empleo no es aconsejable salvo en obras de

poca importancia, por la grandes dispersiones que resultan de este tipo de preparación.

(JIMÉNEZ & GARCÍA & MORÁN, 2000.)

El concreto hecho en el lugar de la obra se puede clasificar en 9 etapas:

“Materiales”

El empleo de materias primas de calidad, no contaminadas y correctamente almacenadas, son

esenciales para la calidad del concreto hecho en obra.

Cemento: Almacena sobre tarimas o soportes de madera (impidan el contacto con el suelo o

humedad- mínimo 10 cm de elevación).

Arena y grava: A mayor tamaño de la grava se requiere menos cantidad de agua y cemento

(exceder las dimensiones máximas de acuerdo al tipo de armado).

Agua: Los contenedores o tambos deben estar limpios y libres de óxidos antes de vaciar el

agua (impide la contaminación con materia orgánica, sales o aceites).

“Proporcionamiento”

Una mezcla bien diseñada reduce costos (porque emplea sólo el cemento requerido);

garantiza el fácil manejo en estado fresco y la resistencia-durabilidad en estado endurecido.

“Dosificación”

La forma más fácil de dosificar el concreto en obra es por volumen (litros).

(Recomendación: emplear cubetas de plástico con una capacidad de 18 a 20 litros.

“Mezclado”

Se deben obtener mezclas uniformes y homogéneas. Una revoltura mal mezclada tiene partes

“pobres” (falta de cemento) en algunas zonas y “ricas” (cargada de cemento) en otras.

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Recomendaciones: Realiza el mezclado óptimo por medios mecánicos (uso de revolvedora) ya

que el mezclado manual (a pala) no alcanza la calidad del mezclado mecánico.

“Transporte”

Se debe garantizar la conservación de las características de uniformidad y cohesión de la

mezcla. Recomendación: transportar adecuadamente la mezcla mediante cubetas o carretillas.

“Vaciado”

El concreto en el interior del encofrado debe quedar denso (sin huecos) y uniforme (sin

segregación) para asegurar el correcto desempeño ante cargas y medio ambiente al cual es

sometido. Recomendación: Evitar el desplazamiento del encofrado y/o acero de refuerzo.

“Vibrado”

Es vital eliminar el aire atrapado y huecos en la mezcla para obtener un concreto denso y de

mayor impermeabilidad. Recomendaciones: Alcanzar la compactación óptima por medios

mecánicos (uso de vibrador), aunque se puede ejecutar de forma manual (varillado).

“Acabado”

La finalidad es brindar calidad apropiada y buena apariencia a la superficie terminada del

concreto. Otras veces se trata sólo de preparar la superficie para recibir el acabado

definitivo. Recomendación: Para una mejor resistencia al desgaste e impermeabilidad, se debe

asegurar un buen acabado en pisos y losas.

“Curado”

Un buen curado es indispensable para alcanzar la resistencia deseada y para reducir el

agrietamiento a edades tempranas. Si no se realiza adecuadamente, el concreto se encoge y

agrieta desde recién endurecido, y su resistencia puede ser 30% menor. Recomendaciones:

Existen varios sistemas para curar, emplear el más eficiente: Inunda el elemento totalmente

con agua limpia.

TRANSPORTE DEL HORMIGON

Debe tenerse mucho cuidado antes de dar cada paso en la manipulación, transporte y

colocación del hormigón; con el fin de mantener la uniformidad en cada tanda, de tal manera

que toda la estructura tenga una calidad homogénea. Es de mucha importancia evitar

segregaciones del agregado grueso con el mortero, o del agua con los demás ingredientes de

la mezcla. Para ello los embudos o conos deben tener una caída vertical en la abertura de

descarga, debido a que si ésta se hace en ángulo, los agregados de mayor tamaño son

expulsados a mayor distancia y el mortero es echado a menor distancia generando una

disgregación de materiales bastante notable; la cual difícilmente pueda ser corregida a través

de la manipulación futura del hormigón.

CONSTRUCCIONES II

El hormigón es manipulado y transportado por muchos métodos tales como conductos o

carretillas, los cuales serán empujados sobre vías de paso, baldes jalados por grúas o vías de

cables, pequeños carros colocados sobre rieles, camiones, bombeo a través de tuberías y fajas

transportadoras.

La consistencia del hormigón no se ve restringida por los métodos de manipuleo, transporte y

del equipo usado; las condiciones de colado serán las que determinarán el resultado.

Actualmente existen muchos y variados tipos de equipo para manipuleo de hormigón, cada vez

más complejos y modernizados. Sin embargo dichos equipos no garantizan una uniformidad

del colado de concreto si es que paralelamente no se asegura una mano de obra capaz y una

supervisión constante para verificar que el equipo sea mantenido y operado en forma correcta.

El método usado para transportar el hormigón depende de cuál es el menor costo y el más fácil

para el tamaño de la obra.

Algunas formas de transportar el hormigón incluyen: un camión de concreto, una bomba de

concreto, una grúa y botes, una canaleta, una banda transportadora o un montacargas. En

trabajos pequeños, una carretilla es la manera más fácil para transportar el hormigón.

Siempre se transporta el hormigón en cantidades pequeñas, tanto como sea posible, para

reducir los problemas de segregación y desperdicio.

Al colocar el hormigón se debe tener especial cuidado en no dañar o mover el encofrado y el

acero de refuerzo, para ello se recomienda colocar el hormigón tan cerca de su posición final

como sea posible.

El principal peligro durante el transporte es la segregación. Los componentes individuales del

concreto tienden a segregarse debido a su heterogeneidad. En el concreto humedecido en

exceso y que permanece en contenedores o en los encofrados, los componentes de grava más

pesados tienden a asentarse y los materiales livianos, particularmente el agua, tienden a subir.

Antes de la colocación del hormigón se debe remover el óxido suelto del refuerzo, limpiar los

encofrados, depurar y tratar en forma adecuada las superficies endurecidas de hormigón

previamente colocado. El vaciado y la compactación son actividades decisivas por el efecto

que tienen sobre la calidad final. Un vaciado adecuado debe evitar la segregación, el

desplazamiento de los encofrados o del refuerzo, y la adherencia deficiente entre capas

sucesivas de hormigón. Inmediatamente terminado el vaciado, debe compactarse, usualmente

mediante vibradores mecánicos de alta frecuencia. Éstos pueden ser de tipo interno, que se

sumergen en el hormigón, o de tipo externo, que se sujetan a los encofrados. Esta

compactación evita la formación de vacíos, asegura un contacto cercano con los encofrados y

con el refuerzo, y sirve como remedio parcial a una posible segregación previa.

El hormigón fresco gana resistencia más rápidamente durante las primeras semanas. El diseño

estructural se basa generalmente en la resistencia a los 28 días, de la cual cerca del 70 por

ciento se logra al final de la primera semana después de Ia colocación. La resistencia final

depende en forma importante de las condiciones de humedad y temperatura durante este

periodo inicial. El mantenimiento de las condiciones adecuadas durante este tiempo se conoce

como curado.

El 30 por ciento de la resistencia o más puede perderse por secado prematuro del hormigón;

cantidades similares pueden perderse si se permite que su temperatura caiga a 4,5°C o menos,

CONSTRUCCIONES II

durante los primeros días, a menos que después de esto el hormigón se mantenga

continuamente húmedo durante un buen periodo. El congelamiento puede reducir su

resistencia hasta en un 50 por ciento.

Para evitar tales daños, debe protegerse de la pérdida de humedad al menos por siete días y

en trabajos más delicados, hasta 14 días. Cuando se utilizan cementos de alta resistencia

inicial, los periodos de curado pueden reducirse a la mitad. El curado se puede lograr

manteniendo continuamente húmedas las superficies expuestas mediante rociado, recubriendo

con láminas de plástico o mediante la aplicación de componentes sellantes que, usados de

manera adecuada, forman membranas retardantes de la evaporación. Adicionalmente al

mejoramiento de la resistencia, un curado húmedo adecuado permite un mejor control de la

retracción de fraguado. Para proteger el hormigón contra bajas temperaturas en climas fríos, se

puede calentar el agua de mezcla y ocasionalmente los agregados, se pueden emplear

métodos de aislamiento térmico cuando sea posible o se pueden utilizar aditivos especiales.

Cuando las temperaturas del aire son muy bajas, puede requerirse el suministro de calor,

además del aislamiento térmico. (ARTHUR, 1999)

Por esta causa, debe suspenderse el hormigonado en cualquiera de los casos siguientes:

Cuando se prevea que, dentro de las 48 horas siguientes, pueda descender la temperatura

ambiente por debajo de los 0°C.

Cuando la temperatura de la masa de hormigón sea inferior a 5°C en elementos normales, o a

10°C en elementos de pequeños espesor.

Cuando la temperatura de los moldes o encofrados sea inferior a 3°C.

Por otra parte, para hormigonar en tiempo frío es necesario mejorar la dosificación del

hormigón, adoptando relaciones A/C lo más bajas posible, empleando mayor cantidad de

cemento o cemento de mayor resistencia e incluso utilizando un aditivo adecuado. Todo ello

con objeto de aumentar la velocidad de endurecimiento del hormigón y el calor de fraguado de

la masa.

Las precauciones que pueden adoptarse, en el caso en que sea imprescindible continuar el

hormigonado, son las siguientes:

1° Añadir un aditivo adecuado al agua de amasado.

2° Calentar el agua de amasado a unos 40°C o excepcionalmente más, cuidando de que no se

formen grumos en la hormigonera. Para ello conviene verter una parte de los áridos antes de

que el cemento.

3° Calentar los áridos

4° Proteger las superficies hormigonadas, mediante sacos, hojas de plástico (polietileno), balas

de paja, tejadillos con lana de vidrio, etc.

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5° Crear un ambiente artificial adecuado alrededor de la obra (moldes radiantes calentados

eléctricamente, circulación de aire o agua caliente, etc.) para que el proceso de fraguado y

endurecimiento pueda desarrollarse normalmente.

6° Prolongar el curado durante el mayor tiempo posible.

7° Retrasar el desencofrado de las piezas, incluidos costeros, cuando el encofrado actué como

aislante (caso de la manera).

El peligro de que se hiele el hormigón fresco es tanto mayor cuando más agua llevé éste. Por

ello se recomienda emplear, en estos casos, hormigones tan secos como sea posible.

Si no puede garantizarse que, con las medidas adoptadas, se consiguen evitar los perjuicios de

la helada, deberán efectuarse ensayos de información, para conocer la resistencia realmente

alcanzada por el hormigón y adoptar, en su caso, las medidas oportunas.

Con independencia de todo lo dicho, hay que recordar que el fraguado y endurecimiento del

hormigón se retrasan en periodos de baja temperatura, lo que debe tenerse en cuenta tanto

para el desencofrado y retirada de puntales como ara la eventual realización de pruebas de la

estructura.

Hormigonado en tiempo caluroso

Cuando el hormigonado se efectúe en tiempo caluroso, deben adoptarse medidas para impedir

la evaporación del agua de amasado, especialmente del hormigón, y para reducir, en su caso,

la temperatura de la masa. No hay que olvidar que el calor, la sequedad y el viento provocan

una evaporación rápida del agua – también de la del hormigón ya compactado -, lo que trae

consigo pérdidas de resistencia, fisuras y aumento de la retracción en las primeras edades.

Para reducir la temperatura de la masa puede recurrirse al empleo de agua fría, con escamas o

trozos de hielo en su masa. A ser posible, los áridos deben almacenarse protegidos del

soleamiento.

Una vez colocado el hormigón, se protegerá del sol y del viento mediante algún procedimiento

que le conserve su humedad propia o le aporte nueva humedad (curado del hormigón).

A tal efecto pueden emplearse:

*Tejadillos móviles, indicados en obras de trazado lineal. Se pondrá atención al riesgo de que

el viento se introduzca bajo su superficie.

*Hojas de plástico, que pueden colocarse directamente sobre el hormigón, aunque pueden

marcarse los pliegues en su superficie;

*Capas de arena perennemente húmedas (pueden manchar el hormigón)

CONSTRUCCIONES II

*Balas de agua directamente aplicadas sobre el hormigón, o regado continúo de su superficie,

no antes de que el hormigón haya endurecido lo suficiente para no arrastrar la pasta de

cemento;

*Inmersión en agua, de especial interés en prefabricación;

*Películas de curado, a base de resinas que se pulverizan sobre la superficie del hormigón y

forman, al polimerizarse, una película protectora que impide la evaporación del agua; es el

sistema más eficaz y también el más caro.

JUNTA, CIMENTACIÓN Y COLUMNAS

JUNTAS DE CONSTRUCCION

En grandes elementos de hormigón, como pueden ser vigas, muros, losas, etc., se debe

disponer juntas para evitar agrietamientos debidos a los esfuerzos que se somete la estructura.

También se colocan para evitar roturas debido a expansión o contracción por cambios de

temperatura, separación por sismo, etc. (parker)

FUNDACIONES

Se pueden dividir en dos grandes tipos:

-Directas

Cimiento común: se utilizan en obras menores, sus dimensiones no podrán ser menores de

70cm de profundidad por 40cm de ancho. Está compuesto por dos elementos, hormigo y piedra

bola, la cual no podrá será mayor al 40% del volumen del cimiento.

En el colado del hormigón se debe tener especial cuidado de que las piedras queden en

contacto entre ellas, se comienza llenando por capas, colocando una primera de hormigón,

luego piedra, y así hasta alcanzar la altura de la fundación.

Bases o Zapatas: son encargadas de transmitir al terreno cargas puntuales provenientes de

columnas. Hay varios tipos: aisladas, combinadas, continuas, arriostradas. Se coloca la

estructura de acero en la excavación, procurando que la misma no quede en contacto directo

con el terreno (por medio de separadores) y luego se procede al llenado.

Plateas o losas: estas abarcan toda la superficie de la estructura, y se utilizan generalmente

en terrenos que no poseen gran resistencia, cuando son poco homogéneos o cuando el nivel

freático está muy cerca de la superficie.

-Indirectas

Pilotes: se usan cuando el terreno no es adecuado y se debe fundar a una profundidad mayor.

Pueden ser moldeados in situ o prefabricados.

Los moldeados in situ son más económicos, y de fácil armado, su diámetro oscila entre 40 y

60cm y se disponen dos armaduras, una longitudinal y otra transversal en forma de hélice.

Existen diversos tipos dependiendo de su técnica constructiva: pilote vibro, pilote franki, pilote

simplex, etc.

CONSTRUCCIONES II

Pozos Romanos: Son un tipo de fundación para terrenos que tienen poca capacidad portante

en los estratos superiores pero que después a cierta profundidad tienen tensiones adecuadas.

Consisten en la excavación de un pozo , en general de sección circular de un diámetro de

aproximadamente 1,2m, llenos con hormigón. La excavación puede ser realizada con

maquinarias o a mano

COLUMNA

Es un elemento vertical compuesto por dos elementos, el hormigón y el acero. La función

principal de la misma es la de soportar esfuerzos de compresión, para esto el hormigón, y para

otros esfuerzos como el de corte por ejemplo, la estructura de acero. Es muy importante

realizar un buen colado del hormigón, vibrándolo para evitar que quede aire en si interior.

VIGAS DE HORMIGÓN ARMADO.

La construcción a partir de hormigón armado y de vigas de hormigón armado consiste el uso

de hormigón reforzado con barras y mallas de acero. Estas barras y mallas de acero se

denominan armaduras. Otra manera de construir vigas de hormigón armado es mediante fibras

plásticas, fibras de vidrio, fibras de acero o una combinación de barras de acero con fibras.

Las vigas de hormigón armado están generalizadas en la construcción, siendo utilizadas en

edificios de muchos tipos, puentes, presas y túneles. El uso de fibras con el hormigón se usa

habitualmente en hormigón proyectado sobre todo en túneles y obras civiles.

La viga de hormigón armado como integrante de un conjunto estructural, presenta diferencias

notables con las vigas ejecutadas con otros materiales (madera, o hierro). Y la

conceptualización de las de semejanzas debe resultar clara y precisa. En construcciones de

madera o hierro, se distingue fácilmente la separación existente entre los diferentes elementos

componentes de la estructura.

En estas construcciones se visualiza el apoyo, no existe continuidad en ese punto. En la

mayoría de los casos son elementos previamente fabricados para luego ensamblarlos en obra.

Mientras que las obras de hormigón armado “in situ”, todos los elementos están

monolíticamente unidos entre sí, porque se los fabrican y moldean en el lugar.

Especialmente la viga con las losas de entrepisos. Por ello, en hormigón armado surgen

conceptos tan difundidos como “vigas placas”, en el caso de la unión de la vida con la losa, o el

fenómeno del efecto pórtico por la continuidad entre columna y viga.

Esta continuidad o monolitismo en el hormigón, representa una de sus mayores ventajas en el

aprovechamiento resistente de los distintos elementos. Pero también plantea serias dificultades

en la ejecución del cálculo y determinación de las solicitaciones. (Jorge, 2005).

El proceso constructivo de las vigas de hormigón armado es uno de los más comunes hoy en

día en nuestra provincia ya que posee una gran resistencia. Este proceso se basa en armar un

encadenado horizontal de hierro unido a las columnas. Luego se coloca un encofrado alrededor

CONSTRUCCIONES II

de la armadura para verter el hormigón armado. Simultáneamente al llenado se eliminan las

burbujas de aire con un vibrador mecánico y con el mismo objetivo se golpea con una maza la

parte inferior del encofrado. Luego se espera el tiempo necesario para completar el

procedimiento de curado y se retiran el apuntalamiento.

LOSAS DE HORMIGÓN

Uno de los procesos más delicados e importantes una edificación es el de la construcción de

las losas, siendo éstas a su vez uno de los elementos estructurales que más a merita

supervisión del personal, ya que una incorrecta colocación del acero que fue diseñado, puede

llevar al colapso de la misma, sin la necesidad de la ocurrencia de un sismo.

Definimos losas de hormigón armado, a los elementos estructurales bidimensionales (su

tercera dimensión es mucho más pequeña que las dos restantes) de cerramiento. Realizan

trabajos de flexión, porque las cargas que se ejercen sobre ellas actúan perpendicularmente al

plano principal de las mismas. Las losas de hormigón son elementos estructurales

bidimensionales de cerramiento, donde su tercera dimensión es muy inferior a las otras dos.

Trabajan principalmente por flexión, pues las cargas que actúan sobre ellas, son

perpendiculares al plano principal de éstas. Los tipos de losa están determinados por la forma

en que se apoyan en la estructura, por la distribución del hormigón y la dirección de trabajo.

Las losas pueden sustentarse perimetral o interiormente, por medio de vigas monolíticas o por

vigas de otros materiales, o por muros de hormigón, mampostería, o de otro material, y se

clasifican como losas sustentadas sobre vigas o losas sustentadas sobre muros.

TIPOS DE LOSA DE HORMIGON ARMADO

Losas sostenidas sobre vigas: se sustentan en vigas compactas, o vigas de otros materiales

integrados a la losa.

• Losas sostenidas sobre muros: se sustentan en muros de hormigón, de mampostería, o de

otro material.

• Losas planas: pueden sostenerse directamente sobre los pilares. Son rígidas y para mejorar

su resistencia al punzonamiento, es aconsejable incluir ábacos en los capiteles.

• Losas planas con vigas embebidas: son muy resistentes a los sismos, pues están

incorporadas con vigas banda (embebidas), lo cual mejora su comportamiento frente a sismos.

• Losas bidireccionales: cuando la losa y el apoyo, determinan que los esfuerzos sean en

direcciones ortogonales comparables. Originándose esfuerzos y deformaciones en ambas

direcciones. Tienen muros portantes en los cuatro lados. La relación entre el lado mayor y el

menor es de 1,5, o menor. Se usan placas reforzadas en dos direcciones.

• Losas unidireccionales: cuando los esfuerzos en una dirección, predominan sobre los de la

dirección ortogonal. La carga se transmite en una dirección hacia los muros portantes. En

general son rectangulares, con una relación entre lados de 1,5. Se comportan como vigas

anchas.

CONSTRUCCIONES II

• Losa maciza: es aquella en que el hormigón ocupa todo el espesor de la losa.

• Losa aligerada: cuando parte del volumen de la losa está ocupado por otros materiales más

livianos, o espacios vacíos.

Estas losas de hormigón son las más empleadas y se pueden conseguir utilizando

mampuestos aligerados de hormigón, cerámica aligerada, formaletas plásticas recuperables, o

formaletas de madera.

También se realiza colocando en los intermedios de los nervios estructurales,

bloques, ladrillo, casetones (cajones) de metal, madera o icopor, intentando reducir el peso de

la estructura. El acero se coloca en los nervios, en forma de barras.

LOSAS ALIGERADAS.

Las losas aligeradas son aquellas que forman vacíos en un patrón rectilíneo que aligera

la carga muerta debido al peso propio. Estas losas son más eficientes que las losas macizas

ya que permiten tener espesores mayores sin aumentar el volumen de concreto con respecto a

una losa maciza. Podríamos decir que, ante una carga normal de vivienda u oficinas, las losas

macizas son eficientes para luces pequeñas, las aligeradas en una dirección son económicas

en luces intermedias, 3 a 6m, y las aligeradas en dos direcciones resultan ser más económicas

para luces grandes. Las más comunes son de casetón de poliestireno, vigueta y bovedilla, de

diferentes medidas de acuerdo al diseño, en este caso haremos un diseño para una losa de

casetón. Antes que nada debemos entender que una primera opción siempre es la losa

maciza, pero cuando el peralte de esta sobrepasa los 15 cm ya no están recomendable

económicamente hablando, pues requiere un consumo mucho mayor de concreto, además del

exceso de peso que le consignaría a las vigas las cuales se tendrían que diseñar para soportar

una mayor sobrecarga debido al peso propio de la losa. Por estos dos puntos importantes es

que se recomienda utilizar losas aligeradas que permiten un gran peralte y un consumo menos

de concreto, trayendo una sobrecarga muerta mucho menor a las vigas, teniendo en cuenta

que las dos serian igual de seguras. La figura 1 muestra un esquema de una losa aligerada a

base de casetón de poliestireno

Casetón.

Son bloques de poliestireno expandido de dimensiones variables cortados en planta de

acuerdo a las necesidades del cliente para ser utilizados como aligerante en losas

tipo cuadriculadas. Con esto se logran losas de entrepiso y azoteas de grandes claros. Los

casetones de EPS se fabrican con material auto extinguible de densidad de 10 Kg/m3 sin

requerir la colocación de mallas para la aplicación del acabado. Debido a su adherencia con

materiales como el cemento o yeso, que permite ya el zarpeado sin necesitar algún elemento

adicional

LOSAS ALIGERADAS CON ESFERAS

Este sistema de forjados desconocido para muchos se basa en el aligeramiento de estructuras

e industrialización de los componentes de la totalidad de la obra.

CONSTRUCCIONES II

Supone un beneficio para los costes de la obra y plazos de ejecución, reduciendo la mano de

obra, la cantidad de armaduras de acero, encofrados y el volumen de hormigón.

Se trata de una metodología constructiva para obtener una estructura funcional, con ausencia

total de vigas en edificios comerciales y residenciales, absorbiendo las deformaciones frente al

sismo y viento, colaborando todas las partes como un sistema unitario.

Si lo comparamos respecto a una losa maciza de hormigón, este sistema pesa un 40% menos

y tiene una rigidez del 93%, reduce un 40% el consumo de hormigón y un 30% el del acero.

Este tipo de losas se pueden realizar a través de dos procesos:

1) Prelosas: Situando las esferas y los zig zag sobre la malla inferior, luego se coloca la

superior vinculando ambas. Se rellena una capa inferior de hormigón de 5 cm dejando que se

endurezca. Se levantan las prelosas por medio de una grúa y se completan con hormigón una

vez posicionadas, constituyendo una losa hiperestática.

2) Losas colocadas 'in situ': Mismo proceso de fabricación que las prelosas, pero en este el

armado se realiza directamente sobre el encofrado, sin vigas. Otra manera es colocando las

esferas con las mallas elaboradas en taller sobre los encofrados modulares.

PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS Se denomina ensayo no destructivo a cualquier tipo de prueba practicada a un material que no altere de forma permanente sus propiedades físicas, químicas, mecánicas o dimensionales. Los ensayos no destructivos implican un daño imperceptible o nulo. Los diferentes métodos de ensayos no destructivos se basan en la aplicación de fenómenos físicos tales como ondas electromagnéticas, acústicas, elásticas, emisión de partículas subatómicas, capilaridad, absorción y cualquier tipo de prueba que no implique un daño considerable a la muestra examinada. En general los ensayos no destructivos proveen datos menos exactos acerca del estado de la variable a medir que los ensayos destructivos. Sin embargo, suelen ser más baratos para el propietario de la pieza a examinar, ya que no implican la destrucción de la misma. En ocasiones los ensayos no destructivos buscan únicamente verificar la homogeneidad y continuidad del material analizado, por lo que se complementan con los datos provenientes de los ensayos destructivos. Defectología. Permite la detección de discontinuidades, evaluación de la corrosión y deterioro por agentes ambientales; determinación de tensiones; detección de fugas. Caracterización. Evaluación de las características químicas, estructurales, mecánicas y tecnológicas de los materiales; propiedades físicas (elásticas, eléctricas y electromagnéticas); transferencias de calor y trazado de isotermas. Metrología. Control de espesores; medidas de espesores por un solo lado, medidas de espesores de recubrimiento; niveles de llenado. (Manual del Residente de Obra,2002) ALGUNOS EQUIPOS PARA LA PRUEBAS NO DESTRUCTIVAS EN CONCRETO Esclerometría Nos permite determinar capacidades de carga a la compresión del concreto, sin tener que realizar extracción de corazones. Medición de recubrimientos de concreto y diámetros del acero de refuerzo. Se puede realizar la medición del recubrimiento del concreto en el acero de refuerzo, así como determinar los diámetros de este.

CONSTRUCCIONES II

Ultrasonido. El sistema de ondas ultrasónicas permite determinar e identificar fallas dentro de elementos de concreto. PRUEBAS DESTRUCTIVAS Entre los ensayos no destructivos citaremos los siguientes: _ Ensayo de bola: se proyecta mediante un resorte una bola contenida en un tubo y se mide la altura de rebote de la bola después de percusión sobre la superficie del hormigón. Este ensayo no es válido más que para la capa del hormigón próxima a la superficie. _ Ensayo mediante ondas sonoras: se mide la velocidad de propagación de las ondas sonoras en la masa del hormigón. Este ensayo de aplicación normal permite determinar las variaciones de homogeneidad, las goteras, las fisuras y la posición de las armaduras. _ Ensayos mediante isótopos radiactivos: empleando un haz de neutrones puede determinarse, como hemos dicho, el contenido de agua. De la medida de la absorción de la radiación gamma puede deducirse la densidad, ya que, en efecto, se sabe que la absorción de esta radiación varía de forma proporcional a la densidad del cuerpo sometido a ella. (P. Galabru, 2004). CURADO DEL CONCRETO Para obtener hormigones de larga durabilidad, el mismo no sólo debe ser resistente sino también de muy baja permeabilidad, especialmente en las áreas próximas a la superficie. Cuanto menor sea la porosidad y más densa la pasta de cemento, mayor será la resistencia a las influencias exteriores, las tensiones y los ataques. Para obtener buenos resultados con el hormigón endurecido es preciso proteger el hormigón fresco, principalmente de:

Secado prematuro debido a sol, viento, baja humedad, etc.

Calor o frío extremo y/o cambios bruscos de temperatura

Lluvia

Choque físico o térmico

Agresión química

Tensión mecánica Es necesario proteger al hormigón del secado prematuro para que la pérdida de agua no afecte el desarrollo de la resistencia. Las consecuencias de la pérdida prematura de agua son:

Baja resistencia cerca de la superficie

Tendencia a producir polvo

Mayor permeabilidad

Reducción de la resistencia al ambiente

Baja resistencia a la agresión química

Grietas tempranas

Aumento de riesgo de fisuración por contracción Métodos de curado

Las medidas de protección contra el secado prematuro son:

Aplicar agentes de curado líquidos.

Conservar el encofrado

CONSTRUCCIONES II

Aplicar pliegos de coberturas

Cubrir con membrana antihidrófuga

Rociar con agua o formar „neblinas‟, manteniendo efectivamente húmedo el medio

que rodea a las piezas, y

Una combinación de estos métodos Problemas que se pueden presentar si no tenemos en cuenta lo mencionado anteriormente: a) Reducción de la durabilidad. b) Agrietamientos. c) Variaciones de la resistencia a la compresión o flexión. d) Segregación de los materiales componentes. e) Falta de continuidad en el elemento estructural. f) Importantes contracciones. g) Aumento en la permeabilidad. h) Aumento en el curado. i) Riesgo en la estabilidad de la estructura. j) Reducción o variación del módulo de elasticidad. Por esto es necesario, tener conocimiento del adecuado manejo de este material, para evitar daños y gastos innecesarios en la obra.

POPORCIÓN DEL CONSUMO ENERGÉTICO TOTAL

La parte de hormigón en toda la obra es de 54% de masa, lo que quiere decir, por cada

tonelada de demolición en general 540 kg. es hormigón.

Si la edificación total constituye el 35% y la parte en masa el 54%de hormigón, constituye un

total de un 19%de la producción total de CO2.

MATERIALES COMPUESTOS Contenido de energía primaria (MJ/ kg)

Mortero M-40/ a (1) 1

Mortero M-80/ a 1.34

Hormigón H- 150 (2) 0.99

Hormigón H- 175 1.03

Hormigón H- 200 1.1

(Fuente: guía de la edificación sostenible, edit. Institut cerdá, Ministerio de Fomento, Idea; Madrid,

España, 1999)

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33

Gráfico

Transporte

Edificación

Industria

CONSTRUCCIONES II

En promedio el hormigón en general será 1.1 MJ/ KG.

En el cálculo:

1. El 19% de la emisión global constituye el hormigón 2. En su elaboración se consume 1.1 MJ/ KG, la cual es energía contenida. 3. Si tenemos que del total de demolición el 54% es hormigón y un M2 promedio

masa es de 460 kg. 4. La relación 7.2 MJ = 1 KG CO2 5. Reducción hormigón reciclado 134 kg/ m^2 de construcción

Reducción de emisión de 20 kg de CO2/ m^2, lo que significa una reducción del 30%,

disminuyendo de un 19% a un 13,3% de emisión global.

460* 1.1 = 506 MJ

506* 0.14= 70.8 Kg CO2

(460-134) * 1.1 = 359 MJ

359* 0.14= 50.2 Kg CO2

Hormigón Normal Hormigón Reciclado

CONSTRUCCIONES II

BIBLIOGRAFÍA

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