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Teoría de Concreto, PCA, Resúmenes de Procedimientos de Construccion

Universidad Nacional Autónoma de HondurasProcedimientos de Construccion

Este resumen se concentra en el análisis de los materiales que componen el concreto (agregados, cemento y agua) como un paso previo al diseño de mezclas de hormigón.

Tipo: Resúmenes

2021/2022

A la venta desde 05/07/2024

EAZC24
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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE HONDURAS EN EL VALLE DE SULA.
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL.
LABORATORIO DE MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN.
INSTRUCTOR A CARGO: ELVIS ANTONIO ZALDÍVAR CARBALLO.
DISEÑO DE MEZCLAS: CONSIDERACIONES GENERALES
CEMENTOS PORTLAND
Los materiales usados en la fabricación del cemento portland deben contener las
proporciones adecuadas de cal, sílice, alúmina y componentes de hierro. La ASTM
describe cinco tipos de cemento portland en la especificación C150 que son:
1. TIPO I: De uso general, es adecuado para todos los usos en los cuales el
concreto no está sujeto al ataque de factores específicos o elevaciones
perjudiciales de temperatura, debido al calor generado en la hidratación.
2. TIPO II: Se usan cuando sean necesarias precauciones contra el ataque
moderado por sulfatos o cuando se necesita generar menor calor de
hidratación.
3. TIPO III: Este tipo de cemento permite obtener con rapidez elevadas
resistencias, usualmente en una semana o menos.
4. TIPO IV: Se utiliza cuando el grado del calor generado se debe de reducir al
mínimo.
5. TIPO V: Este tipo de cemento se usa solamente en concreto sujeto al efecto
intenso de los sulfatos.
La mayor parte de las especificaciones para Cemento Portland limitan la
composición química y algunas propiedades físicas del cemento como:
1. Finura: esta propiedad afecta la rapidez de hidratación. Al aumentar la finura, el
agua necesaria para obtener un concreto con un cierto revenimiento disminuye.
2. Firmeza: es la cualidad que tiene una pasta de cemento endurecida al conservar
su volumen después de haber fraguado.
3. Tiempo de Fraguado: se refiere al tiempo en el cual una pasta de cemento
permanece en estado plástico el tiempo suficiente como para permitir un colado
sin difíciles operaciones de terminado.
4. Falso Fraguado: es la pérdida de plasticidad, sin generar mucho calor poco
después de haber mezclado el concreto.
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¡Descarga Teoría de Concreto, PCA y más Resúmenes en PDF de Procedimientos de Construccion solo en Docsity!

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL. LABORATORIO DE MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN. DISEÑO DE MEZCLAS: CONSIDERACIONES GENERALES CEMENTOS PORTLAND Los materiales usados en la fabricación del cemento portland deben contener las proporciones adecuadas de cal, sílice, alúmina y componentes de hierro. La ASTM describe cinco tipos de cemento portland en la especificación C150 que son:

  1. TIPO I: De uso general, es adecuado para todos los usos en los cuales el concreto no está sujeto al ataque de factores específicos o elevaciones perjudiciales de temperatura, debido al calor generado en la hidratación.
  2. TIPO II: Se usan cuando sean necesarias precauciones contra el ataque moderado por sulfatos o cuando se necesita generar menor calor de hidratación.
  3. TIPO III: Este tipo de cemento permite obtener con rapidez elevadas resistencias, usualmente en una semana o menos.
  4. TIPO IV: Se utiliza cuando el grado del calor generado se debe de reducir al mínimo.
  5. TIPO V: Este tipo de cemento se usa solamente en concreto sujeto al efecto intenso de los sulfatos. La mayor parte de las especificaciones para Cemento Portland limitan la composición química y algunas propiedades físicas del cemento como:
  6. Finura: esta propiedad afecta la rapidez de hidratación. Al aumentar la finura, el agua necesaria para obtener un concreto con un cierto revenimiento disminuye.
  7. Firmeza: es la cualidad que tiene una pasta de cemento endurecida al conservar su volumen después de haber fraguado.
  8. Tiempo de Fraguado: se refiere al tiempo en el cual una pasta de cemento permanece en estado plástico el tiempo suficiente como para permitir un colado sin difíciles operaciones de terminado.
  9. Falso Fraguado: es la pérdida de plasticidad, sin generar mucho calor poco después de haber mezclado el concreto.

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL. LABORATORIO DE MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN.

  1. Resistencia a la Compresión: de acuerdo a especificaciones ASTM esta se obtiene mediante pruebas de cubos estándar de 2” y son indicadores de las características que tiene el cemento para adquirir resistencia. 6. Calor de Hidratación: es aquel que se genera cuando reacciona el cemento y el agua. Las cantidades de calor de hidratación durante los primeros siete días son: Tipo de Cemento Porcentaje Calor de Hidratación Tipo I 100 Tipo II 80 a 85 Tipo III 150 Tipo IV 40 a 60 Tipo V 60 a 75 7. Perdida por Ignición: se determina calentando una muestra de cemento de peso conocido al rojo vivo (de 900 a 1000 ºC) hasta obtener un peso constante. Normalmente la pérdida no excede del 2% y si es muy alta indica una prehidratación o carbonatación. 8. Peso específico: para el cemento Portland este valor es de aproximadamente 3.15 excepto para cementos portland de escorias de alto horno que puede tener pesos específicos de aproximadamente 2.90.

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6. Aguas ácidas: las aguas para la mezcla que contengan ácido clorhídrico, sulfúrico y otros ácidos inorgánicos comunes en concentraciones tan elevadas como 10000 partes por millón no tienen efectos adversos en la resistencia del concreto. Las aguas ácidas con valores PH menores de 3.0 pueden crear problemas de manejo y deben evitarse si es posible. 7. Aguas alcalinas: las concentraciones de hidróxido de sodio mayores a 0.5 % del peso del cemento afectan la resistencia del concreto y el hidróxido de potasio en concentraciones hasta de 1.2 % en peso del cemento tiene poco efecto en la resistencia del concreto desarrollada por algunos cementos, pero en otros cementos puede reducir mucho la resistencia a los 28 días. 8. Aguas de desperdicios industriales: la mayor parte de las aguas que llevan desperdicios industriales tienen menos de 4000 ppm de sólidos totales con lo que se reduce la resistencia a la compresión en aproximadamente un 10%. Estas aguas pueden contener impurezas peligrosas. 9. Aguas negras: las aguas negras contienen aproximadamente 400 ppm de materia orgánica pero después de ser diluidas en un sistema de tratamiento, la concentración se reduce a aproximadamente 20 ppm o menos, con esta ultima la cantidad es demasiado baja para que tenga cualquier efecto importante en la resistencia del concreto. 10. Azúcar: cantidades de 0.03 a 0.15 % en peso del cemento, usualmente retardan el fraguado del cemento. Cuando se aumenta la cantidad a 0.20 % en peso del cemento, usualmente se acelera el fraguado y cantidades mayores de 0.25 % o más en peso del cemento pueden producir un rápido fraguado y una gran reducción en la resistencia a los 28 días. 11. Limo o partículas en suspensión: pueden tolerarse aproximadamente 2000 ppm de partículas finas de arcilla o de roca en el agua de mezcla. 12. Aceites: concentraciones de aceite mineral mayores al 2 % en peso del cemento pueden reducir la resistencia del concreto en más del 20 %. 13. Algas: pueden originar une reducción excesiva de la resistencia, ya sea por reducción de adherencia o introduciendo una gran cantidad de aire en el concreto.

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL. LABORATORIO DE MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN. AGREGADOS PARA MEZCLAS DE CONCRETO A continuación, se presentan una serie de parámetros que deben verificarse para admitir si un agregado es óptimo o no para la elaboración del concreto: Característica Significado o Importancia Especificación ASTM Requisito según Especificación Resistencia al desgaste Indicador de la calidad del agregado. Para pisos de bodegas, plataformas de carga y pavimentos.

C

Máximo porcentaje de pérdida. Resistencia a la congelación y a la fusión Estructuras sujetas al intemperismo.

C290, C

Número máximo de ciclos. Estabilidad química Resistencia y durabilidad de todos los tipos de estructuras C227 (barra de mortero) C289 (química) C586 (prisma de agregado) C (petrográfica) Máxima dilatación de la barra de mortero. Los agregados no deberán reaccionar con los álcalis del cemento. Forma de la partícula y textura superficial. Manejabilidad del concreto fresco. Porcentaje máximo de piezas planas y alargadas. Granulometría Manejabilidad del concreto fresco. Economía

C

Porcentaje máximo y mínimo que pasa por las cribas estándar. Peso Volumétrico Unitario Cálculos para el proyecto de mezclas. Clasificación.

C

C

Peso unitario mínimo y máximo (concretos especiales)

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL. LABORATORIO DE MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN. No. 30 600 μm 25 60 No. 50 300 μm 5 30 No. 100 150 μm 0 10 El agregado grueso debe de encontrarse dentro de los rangos siguientes si su tamaño nominal es de 1” a ½”: Tamiz Abertura Límite Inferior Limite Superior 1½ 37.5 mm 100 100 1 25.00 mm 90 100 ¾ 19.00 mm 20 55 ½ 12.5 mm 0 10 ⅜ 9.5 mm 0 5 En caso de tenerse otro tamaño nominal de agregados se deben de verificar los límites de acuerdo a los criterios establecido por la Portland Cement Association mediante la siguiente tabla: 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 1 10 100

Granulometria Agregado Grueso

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL. LABORATORIO DE MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN. La granulometría y el tamaño máximo afectan las proporciones relativas de los agregados, así como el cemento y el agua necesarios, la manejabilidad, la economía, la porosidad y la contracción del concreto. Las granulometrías comprendidas dentro de los límites de las especificaciones ASTM C33 son generalmente satisfactorias para la mayor parte de los concretos. Otras características granulométricas que deben de cumplir los agregados son las siguientes: I. El agregado fino no tenga más del 45% retenido entre dos cribas estándar consecutivas. II. Que el módulo de finura no sea menor de 2.3 o mayor que 3.1, ni varié más de 0.20 del valor supuesto al elegir las proporciones de concreto. Si se excede de este valor, el agregado fino se rechaza, a menos que se hagan los ajustes pertinentes en las proporciones de agregado fino y agregado grueso.

2. ASTM C29 Y ASTM C1252: Peso Volumétrico Unitario y Contenido de Vacíos. Es la masa o el peso del agregado necesario para llenar un recipiente con un volumen unitario especificado. La densidad suelta aproximada del agregado

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL. LABORATORIO DE MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN. Partículas frágiles. Afectan la manejabilidad y la durabilidad y pueden producir reventones.

C

FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL. LABORATORIO DE MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.  Diseño y Control de Mezclas; 2004; Portland Cement Association.