características generales del concreto, Diapositivas de Tecnología de Materiales

¡Descarga características generales del concreto y más Diapositivas en PDF de Tecnología de Materiales solo en Docsity!

CURSO: TECNOLOGIA DEL CONCRETO

DOCENTE: DR. RUBEN LOPEZ CARRANZA

CONCRETO

El concreto es una mezcla de materiales

como la arena, grava y gravilla (también

llamados agregados), y cemento, que sirve

como aglutinante. El concreto es un material

que para endurecer sólo necesita agua

durante el mezclado, es por eso que también

puede ser utilizado bajo el agua.

CARACTERISTI CAS DEL CONCRETO REFORZADO Características principales del concreto reforzado y que constituyen la naturaleza de este material:  (^) Es un material que desarrolla complementariedad mecánica debido a la compatibilidad existente entre el concreto y el acero. De esta forma, cuando el concreto se deforma también lo hace el acero, y los esfuerzos son repartidos entre estos dos materiales.  (^) Existe una equivalencia entre los coeficientes de dilatación del concreto y del acero, lo cual permite construir elementos de gran volumen sin que se produzca agrietamiento excesivo , debido a la baja magnitud de las tensiones térmicas internas.  (^) El concreto y el acero desarrollan gran adherencia fisicoquímica, gracias a que durante el fraguado el concreto se contrae, reduciendo su volumen y presionan a la armadura metálica, la cual suele poseer estrías en su superficie para optimizar la adherencia.  (^) Durante la elaboración del concreto reforzado se produce un confinamiento mutuo entre el concreto y la armadura. Por lo que el concreto evita que la armadura sufra pandeo, y la armadura evita que el concreto resista esfuerzos de tracción.  (^) Existe un recubrimiento entre el concreto y la armadura, esto es, una separación mínima entre la superficie del concreto y la armadura de acero. Esta separación se encarga de proteger al acero de agentes corrosivos y para favorecer la adherencia con el concreto.  (^) El concreto reforzado es uno de los materiales constructivos más económicos debido principalmente a la asequibilidad de los componentes del concreto común (gravas, arena, agua y cemento) y al mínimo uso relativo del refuerzo.

TIPOS DE CONCRETO REFORZADO Solamente existe una clasificación del concreto reforzado la cual está dada en función al tipo de refuerzo que se incorpore en la masa matriz. Por tanto, existen tres tipos de concretos reforzados , los cuales son:

 Concreto reforzado con barras de acero

El concreto reforzado con barras de acero es un concreto cuya armadura interna está compuesta por barras corrugadas de acero dispuestas en filas y columnas , encontrándose unidas en los puntos de intersección por medio de medio de alambres de amarra y de estribo. En concreto, la armadura de este tipo de concreto es un conjunto de retículas de acero que se desarrollan longitudinal y transversalmente, para resistir los esfuerzos tensionales (tracción) y flexionantes, por un lado, y a los esfuerzos cortantes, por otro lado.

TIPOS DE CONCRETO REFORZADO  Concreto reforzado con fibras  (^) A diferencia de los demás tipos, el concreto reforzado con fibras es un material que no posee una armadura interna en el sentido tratado. Más bien, es un material que se origina del mezclado de agregados gruesos (gravas), agregados finos (arena), cemento, agua y fibras (también se pueden adicionar aditivos a la mezcla). Las fibras que se han utilizado para reforzar al concreto son de diferentes naturalezas, entre las usadas se encuentran las siguientes:  (^) Fibras de vidrio.  (^) Fibras de acero.  (^) Fibras de polipropileno.  (^) Fibras de carbono.  (^) Fibras de aramida.

CONCRETO PREFORZA DO En el concreto reforzado el refuerzo hace parte integral de la sección y asume las tracciones que no puede tomar el concreto. En el concreto preesforzado el acero antes de ser un refuerzo, es una fuerza. Esta es independiente de la carga y si es suficiente, la viga se comporta elásticamente bajo las cargas consideradas. En particular la fisuración se elimina sin limitar los esfuerzos en el acero, pues, estos se han desarrollado antes de la aplicación de las cargas. El acero de preesfuerzo puede, bajo ciertas condiciones, funcionar como refuerzo. El preesforzado se puede clasificar según:  (^) El momento de tensionamiento de los torones o barras con respecto al vaciado del concreto. Por lo tanto puede ser pretensado o postensado.  (^) La relación entre el concreto y los cables que generan las fuerzas de preesforzado; entonces puede ser: adherido o no adherido.  (^) La localización de los elementos que generan las fuerzas de preesforzado, entonces puede ser exterior o interior.

POSTENSADO El método consiste en colocar en los encofrados unos cables de acero al interior de unos ductos, colocando posteriormente el concreto. Una vez este ha fraguado, se tensionan los cables, los cuales pueden deslizarse dentro de los ductos, con ayuda de unos gatos colocados en los extremos y que se apoyan sobre el concreto. En seguida, se bloquean las extremidades y los cables quedan así tensionados. Los torones pueden estar en el ducto antes del vaciado del concreto, o, se pueden introducir después del vaciado, antes del tensionamiento, jalados o empujados en los ductos. El método tiene ventajas como la concentración del acero, la reducción del peso propio, la continuidad de los aceros, diferentes posibilidades del trazado de cables. Además este método puede ser utilizado en estructuras vaciadas in situ o prefabricadas. La desventaja se puede presentar durante el proceso de vaciado debido a que existe el peligro de que el ducto o la coraza se deformen o se rompan, generando problemas para introducir los torones, o, si ya estaban colocados, pueden impedir que una parte del cable entre en tensión. CLASIFICACI ON DEL CONCRETO PREFORZAD O

PREESFORZADO ADHERIDO O NO ADHERIDO

En el pretensado los torones se encuentran íntimamente adheridos al concreto. El comportamiento de este concreto es similar al comportamiento del concreto reforzado en estado fisurado, es decir, que las fisuras se van a repartir a lo largo del elemento. En el concreto postensado, una vez tensionados los cables que se encuentran en el ducto, pueden ocurrir dos casos. El primero: que el ducto sea inyectado con un mortero de tal manera que los torones van a quedar adheridos al concreto a través del mortero y del ducto, siempre y cuando éste cumpla con ciertas especificaciones. En el segundo caso no se inyectan los ductos, por lo que los torones no se adhieren al concreto. El concreto preesforzado no adherido requiere de especial atención pues no se puede permitir la formación de fisuras, es decir, que no puede haber tracciones. También este concreto es sensible a otras solicitaciones tales como incendios. CLASIFICACI ON DEL CONCRETO PREFORZAD O

VENTAJAS Y

DESVENTAJ

AS DEL

CONCRETO

REFORZADO

COMO

MATERIAL

ESTRUCTUR

AL.

VENTAJAS

• (^) Es un material con aceptación universal, por la disponibilidad de los materiales que lo componen.
• (^) Tiene una adaptabilidad de conseguir diversas formas arquitectónicas.
• (^) Tiene la característica de conseguir ductilidad.
• (^) Posee alto grado de durabilidad.
• (^) Posee alta resistencia al fuego. (Resistencia de 1 a 3 horas)
• (^) Tiene la factibilidad de lograr diafragmas de rigidez horizontal. (Rigidez: Capacidad que tiene una estructura para oponerse a la deformación de una fuerza o sistema de fuerzas)
• (^) Capacidad resistente a los esfuerzos de compresión, flexión, corte y tracción.
• (^) La ventaja que tiene el concreto es que requiere de muy poco mantenimiento

DESVENTAJAS

• (^) Las desventajas están asociadas al peso de los elementos que se requieren en las edificaciones por su gran altura, como ejemplo tenesmo si las edificaciones tienen luces grandes o volados grandes las vigas y losas tendrían dimensiones grande sesto llevaría a generar mayor costo en la construcción de la edificación.
• (^) Por otro lado, los elementos arquitectónicos que no tiene estructura ya sean tabiques o muebles pueden ser cargar gravitatorias ya que aumentarían la fuerza sísmica por su gran masa.
• (^) La adaptabilidad al logro de formas diversas ha traído como consecuencia configuraciones arquitectónicas muy modernas e impactantes, pero con deficiente comportamiento sísmico.
• (^) Excesivo peso y volumen.

COMPARACI ÓN DEL CONCRETO REFORZADO CON EL ACERO ESTRUCTUR AL PARA EDIFICIOS.

CONCRETO REFORZADO

• (^) Es una mezcla de cemento, grava, arena y acero de refuerzo; combinando las propiedades mecánicas del concreto y del acero, creada para atender las solicitaciones de compresión y tracción respectivamente, debido a que el hormigón sin refuerzo no puede soportar altas cargas de tracción, lo que el acero hace con facilidad.
• La ventaja de este material es el fácil acceso a sus componentes en casi cualquier lugar del mundo, y la posibilidad de producirlo en obra bajo supervisión de expertos apoyándose en ensayos posteriores de resistencia. Existen hormigones de diversas resistencias los cuales son utilizados según el fin y la función dela obra, basándose en sus características de permeabilidad, resistencia, manejabilidad, estética y costo. Su densidad es aproximadamente de 2400 kg/m 3 y su resistencia a la compresión se encuentra en un intervalo de aproximadamente 15 MPa hasta 200MPa.
• Su resistencia a la tracción es muy baja.

ACERO ESTRUCTURAL

• (^) El acero estructural se presenta por lo general en forma de perfilería o laminas. Es un material que posee alta resistencia a compresión como a tracción, por lo que no necesita de otro tipo de material para trabajar. Debido a su vulnerabilidad a la corrosión por lo general va acompañado de un recubrimiento el cual puede ser galvanizado (recubrimiento de zinc), recubierto de anticorrosivo, de pintura o una mezcla de ellos.
• (^) La ventaja del acero es la limpieza en obra y la posibilidad de reciclaje una vez termine su ciclo de vida útil. El acero de las demoliciones se vende como chatarra, luego se funde en las siderurgicas y con una adición de algunos componentes se consigue de nuevo acero estructural

COMPARACI ÓN DEL CONCRETO REFORZADO CON EL ACERO ESTRUCTUR AL PARA EDIFICIOS.

LINK DE VIDEOS:

https://www.youtube.com/watch?v=3mUDAuNKCc

https://www.youtube.com/watch?v=luEh8XeIXvk

https://www.youtube.com/watch?v=gwBtiuaRYm