TECNOLOGÍA DEL CONCRETO PROPIEDADES GENERALES DEL CONCRETO CONCRETO EN ESTADO FRESCO EXPOSITOR : Ing. Rafael Cachay Huamán Lima, Sábado 22 de Abril de 2018 1
EL CONCRETO - EN EL PASADO El Coliseo es un anfiteatro de la época del Imperio romano, construido en el siglo I, ubicado en el centro de la ciudad de Roma. Dimensiones de 188 metros de longitud, 156 metros de anchura y 57 metros de altura. Inicio de la construcción: 70 d.c. Inauguración: 80 d.c. Función: Anfiteatro Dirección: Piazza del Colosseo, 1, 00184 Roma, Italia Estilo arquitectónico: Arquitectura de la Antigua Roma Arquitectos: Tito Flavio Vespasiano, Tito 2
EL CONCRETO - EN EL PRESENTE 3
Como especialista en Tecnología el Concreto nos debemos preguntar?? 1.- CUAL ES MAS FACIL DE CONSTRUIR? 2.- LOS DISEÑADORES ANTERIORES, TOMARON EN CUENTA TODOS LOS AÑOS QUE SE MANTENDRIA EN PIE? 3.- LOS DISEÑADORES ACTUALES TOMARÁN EN CUENTA LA DURABILIDAD DE LA CONSTRUCCION O EL COSTO DE LA CONSTRUCCION? 4
CONCRETO EN ESTADO FRESCO 5
QUE ES LA TRABAJABILIDAD? NORMA ACI 116R Es la Propiedad del concreto o mortero al estado fresco, que determina la facilidad y homogeneidad, con que se puede mezclar, colocar, compactar y dar su acabado final. 6
Ejemplos de Trabajabilidad del Concreto en Obra. 7
Como podemos medir la trabajabilidad? Con el Asentamiento = Slump = Revenimiento = 8
Trabajabilidad Vs. Asentamiento 0 2 Seco. 3 4 Normal. 4 6 Plástico. 6 > Superplástificado. 10 > Fluido = Liquido. 9
ASENTAMIENTO (N.T.P 339.035) Ligado directamente con la consistencia del concreto, siendo esta una propiedad que define la humedad de la mezcla por el grado de fluidez. Esta consistencia se define por el grado de asentamiento de la misma. Corresponden a los menores asentamientos a las mezclas mas secas y los mayores a las consistencias fluidas. El molde o equipo utilizado es el cono de Abram s, y una varilla compactadora cilíndrica de 5/8 de diámetro y longitud aproximada de 24. Este ensayo no es aplicable cuando el concreto contiene una cantidad apreciable de agregado grueso de tamaño mayor de 37.5mm (11/2 )ocuando el concreto no es plástico o cohesivo. 10
Efecto de la trabajabilidad en el Concreto. 11
PROCEDIMIENTO DE ENSAYO 12
Colocar el cono sobre una superficie no absorbente. Llenar el cono en tres capas, cada capa debe ser apisonado - chuseado 25 veces. 13
Levantar el cono verticalmente Medir de inmediato el asentamiento. 14
Puede diferenciar la Apariencia del Concreto? 15
Puede diferenciar la Trabajabilidad del Concreto? 16
VERIFICACIÓN DE UNIFORMIDAD DE MEZCLADO Muestreo de aproximadamente el 15% y el 85% de la tanda se compara. ENSAYO aceptable. Diferencia máxima 1.- Peso Unitario. 16.0 Kg/m 3. 2.- % de Aire. 1.0 %. 3.- Slump. 1.0 Si Slump es <= 4. 1.5 Si Slump de 4 a 6. 4.- Agregado grueso lavado en Malla N 4. 6.0 %. 5.- P. Unitario mortero libre de aire. 1.6 %. 6.- f c promedio a 7 días. 7.5 %. 17
Ejemplo de Perdida de Trabajabilidad del Concreto. 18
Placas de Concreto Proyectos Mivivienda Espesores de 5 a 7 cm. con malla interna. 19
Congestionamiento de Acero de Construcción. (PLANO VERTICAL) 20
Congestionamiento de Acero de Construcción. (PLANO VERTICAL - CIRCULAR) 21
Tramo de Túnel a llenar de Concreto (ENCOFRADO CON ANGULO CILÍNDRICO) 22
Colocación del segundo tramo del encofrado circular. 23
Trabajabilidad del Concreto 24
Tramo de Túnel Terminado 25
CUAL ES EL ASENTAMIENTO CORRECTO A UTILIZAR EN EL DISEÑO EN LA OBRA EN LOS COSTOS??? 26
PESO UNITARIO NTP. 339.046 El peso unitario del concreto es el peso varillado de una muestra representativa del concreto. Se expresa en kilos por metro cúbico. Se emplea principalmente para: - Determinar o comprobar el rendimiento de la mezcla. - Determinar el contenido de materiales (cemento, agua y agregado) por metro cúbico de concreto, así como el contenido de aire. - Formamos una idea de la calidad del concreto y de su grado de Compactación. 27
Varia dependiendo de la cantidad y la densidad relativa del agregado, de la cantidad de aire atrapado o intencionalmente incluido, y de los contenidos de agua y de cemento, los mismos que a su vez se ven influenciados por el tamaño máximo del agregado. 28
Procedimiento del Peso Unitario Tomar y pesar un recipiente de 1/3pie3 de volumen. Llenar el recipiente en tres capas, cada capa deben ser apisonado 25 veces. 29
La ultima capa se llena por encima del recipiente. El terminado de la ultima capa debe ser lo mas exacto posible. 30
Pesar la muestra de concreto con el recipiente, tomar nota (apuntar) Aplicar fórmula. 31
Contenido de Aire NTP 339.083 Sabemos que mientras más aire tenga internamente el concreto su resistencia a la compresión disminuirá. También es necesario en casos de tener un clima con condiciones severas (o sea que tengan temperaturas muy bajas), ya que el aire incorporado en ciertas cantidades favorece la resistencia a las bajas temperaturas, sobre todo en casos en que el agua atrapada internamente aumente su volumen cuando entra en congelamiento. 32
Contenido de Aire NTP 339.083 DONDE COLOCO EL AIRE INCORPORADO?? 33
Contenido de Aire NTP 339.083 Se puede hacer uso de diferentes métodos para medir el contenido de aire del concreto fresco: Método de presión (ASTM C231) Método volumétrico (ASTM C173) Método Gravimétrico (ASTM C138) 34
Equipo WASHINGTON 35
Equipo WASHINGTON 36
Equipo WASHINGTON 37
EXUDACION NTP 339.077 Es un tipo de segregación en la que parte del agua de la mezcla tiende a subir a la superficie del concreto recién colocado. Esto se debe a que los componentes sólidos de la mezcla no pueden retener toda el agua de mezclado cuando se asientan en el fondo. 38
EXUDACION NTP 339.077 Por causa de la exudación la superficie del concreto puede quedar demasiado húmeda y, así el agua queda atrapada entre elementos superpuestos de concreto el resultado puede ser un concreto poroso, débil y poco durable. El proceso se inicia momentos después que el concreto ha sido colocado y consolidado en los encofrados y continua hasta que se inicia el fraguado de la mezcla, se obtiene máxima consolidación de sólidos o se produce la ligazón de las partículas. 39
PROCESO DE EXUDACION 40
PROCESO INTERNO DE EXUDACION 41
ENSAYO DE EXUDACIÓN Alisar la superficie de la muestra y dejar en reposo. Extraer con una pipeta el agua acumulada en la superficie, a intervalos de 10 minutos durante los primeros 40 minutos y a intervalos de 30 minutos hasta la terminación de la exudación. 42
ENSAYO DE EXUDACIÓN De cada recolección pasamos el agua a una probeta de 100 ml. anotando la cantidad acumulada después de cada transferencia. Tomaremos el tiempo de exudación como también el volumen de agua que exudo. 43
FRAGUA DEL CONCRETO NTP. 339.082 PROCESO DE RIGIDIZACIÓN DEL CONCRETO. EQUIPO: PENETRÓMETRO PISTONES. ENVASES CON CONCRETO (ZARANDEADO POR LA MALLA MALLA N 3/8). 44
2.1.4.- Tiempo de Fragua (penetrómetro). Fragua Inicial: 500 Libras/pulg 2. Fragua Final: 4000 Libras/pulg 2. PENETRÓMETRO 45
DATOS DE FRAGUA 46
Grafico de Fragua 47
TEMPERATURA DEL CONCRETO NTP. 339.184 Al ser mezclado es influenciada por la temperatura y calor especifico de los materiales constituyentes (AGREGADOS). El control de la temperatura esta regulada por la norma establecida, que indica la manera de medir la temperatura del concreto con un termómetro de 0.5 C de precisión y que el tiempo que esté introducido en la mezcla sea de 2 min. como mínimo y 5 min. como máximo. 48
TEMPERATURA DEL CONCRETO NTP. 339.184 En climas cálidos: El riesgo de las pilas de agregado reduce la temperatura de este y por ende la del concreto. En aquellos casos en que es necesario un concreto muy frío, el agregado grueso puede ser enfriado por inmersión en agua fría o por rociado de las pilas de agregado. En climas fríos: El calentamiento del agregado puede ser necesario para obtener la temperatura deseada en el concreto, los agregados congelados no deberán ser empleados en las mezclas del concreto. 49
VACEADO DE CIMENTACIONES DE CONCRETO CON CHUTE Y MIXER. 50
PREPARACIÓN DE PROBETAS PARA COMPRESIÓN : CILÍNDRICAS PARA FLEXIÓN : PRISMÁTICAS. 51
PROCEDIMIENTO PARA EL LLENADO DE PROBETAS DE CONCRETO 52
EJEMPLO DE UN GRUPO DE PROBETAS EN LA OBRA. 53
EJEMPLO DE UN GRUPO DE PROBETAS EN LA OBRA. 54
DESENCOFRADO A LAS 24 HORAS E IDENTIFICACION DE DE PROBETAS DE CONCRETO. 55
CURADO DE PROBETAS DE CONCRETO POSA DE CURADO 56
PROCEDIMIENTO PARA EL LLENADO DE PROBETAS PRISMÁTICAS DE CONCRETO Llenar 1ra. Capa. Llenar 2da. Capa. Chuseado cada 5 cm2. Vigas de 15 x 15 x 50 cm. 2da. capa 1ra. capa 57
TECNOLOGÍA DEL CONCRETO PROPIEDADES GENERALES DEL CONCRETO EXPOSITOR : CONCRETO EN ESTADO FRESCO Ing. Rafael Cachay Huamán 58