8.1 DEFINICION
El concreto es una mezcla de diversos elementos
utilizada en la construcción. La adecuada dosificación es indispensable para
poder preparar un concreto con las normas de calidad requeridas. Es la unión de
cemento, agua, aditivos, grava y arena lo que nos da una mezcla llamada
concreto.
El concreto es un material muy frecuente en la construcción ya
que tiene la capacidad de resistir grandes esfuerzos de compresión. Sin
embargo, no se desempeña bien ante otros tipos de esfuerzos, como la flexión o
la tracción. Por lo tanto, el concreto suele utilizarse en conjunto con el
acero, en un compuesto que recibe el nombre de hormigón armado.
8.2 CLASIFICACION
Concreto Simple.
Es una mezcla de cemento
Pórtland, agregado fino, agregado grueso y agua, el cual no contiene ningún
tipo de elemento de refuerzo o posee elementos menores a los especificados para
el concreto reforzado.
Ventaja
- Resistencia a fuerzas de compresión elevadas.
- Bajo costo.
- Larga duración (En condiciones normales, el concreto se fortalece con el paso del tiempo).
- Puedes moldearse de muchas formas.
- Presenta variedad de colores y texturas.
Concreto Ciclópeo.
Es
el concreto simple en cuya masa se incorporan grandes piedras o bloques; y q no
contiene armadura. Es aquel que está complementado con piedras desplazados de
tamaño máximo, de 10” cubriendo hasta el 30 %, como máximo del volumen total;
éstas deben ser introducidas previa selección y lavado, con el requisito
indispensable de que cada piedra en su ubicación definitiva debe estar
totalmente rodeada de concreto simple. El concreto ciclópeo no se considera
concreto estructural.
Concreto Armado.
Es
el concreto que en su interior tiene armaduras de acero, debidamente calculadas
y situadas. Este concreto es apto para resistir esfuerzos de compresión y
tracción. Los esfuerzos de tracción los resisten las armaduras de acero. Es el
concreto más habitual.
Al
reforzar el concreto con acero en forma de varillas o mallas, se forma el
llamado concreto armado o reforzado; el cual se utiliza para dar nombre a
sistemas estructurales como: vigas o trabes, losas, cimientos, columnas, muros
de retención, ménsulas, etc.
Concreto Pre-esforzado:
Pretensado:
Los
tendones, generalmente son de cable torcido con varios torones de varios
alambres cada uno, se restiran o se tensan entre apoyos. Se mide el
alargamiento de los tendones, así como la fuerza de tensión aplicada con los
gatos. Con la cimbra en su lugar, se vacía el concreto en torno al tendón
esforzado. A menudo se usa concreto de lata resistencia a corto tiempo, a la
vez que es curado con vapor de agua, para acelerar el endurecimiento. Después
de haberse logrado la resistencia requerida, se libera la presión de los gatos.
Los torones tienden a acortarse, pero no lo hacen por estar ligados al concreto
por adherencia. En esta forma la fuerza de presfuerzo es transferida al
concreto por adherencia, en su mayor parte cerca de los extremos de la viga.
Postensado:
Cuando
se hace el presforzado por postensado, generalmente se colocan en los moldes de
las vigas ductos huecos que contienen a los tendones no esforzados, y que
siguen el perfil deseado, antes de vaciar el concreto. Los tendones pueden ser
alambres paralelos atados en haces, cables torcidos en torones, o varillas de
acero. El ducto se amarra con alambres al refuerzo auxiliar de la viga
(estribos sin reforzar) para prevenir su desplazamiento accidental, y luego se
vacía el concreto. Cuando éste ha adquirido suficiente resistencia, se usa la
viga de concreto misma para proporcionar la reacción para el gato de esforzado.
8.3 TIPOS DE CONCRETO DE ACUERDO CON SU
PESO
Concreto Normales.
Es
un material utilizado en la construcción, principalmente con el objetivo de
unir inertes y conformar una masa sólida de resistencia y durabilidad adecuada
para obras. Es habitualmente utilizado en elementos estructurales como
cimientos, placas o losas, columnas, muros, canales, tanques y pisos.
Concreto Pesado.
Es
producido con agregados pesados especiales, logrando se una densidad por encima
de los 6400 kg/m3. El concreto pesado es usado generalmente como una pantalla
contra la radiación, pero es también empleado como contrapeso o lastre y otras
aplicaciones donde la alta densidad es importante y así mismo también se usan
como aplicación principal en la protección biológica contra los efectos de las
radiaciones nucleares; paredes de bóvedas y cajas fuertes etc.
Concreto Ligero.
Es el concreto con
poca densidad, formados por áridos de pequeña densidad. Es utilizado para la obtención
de elementos que no precisen grandes resistencias, como tabiques, forjados de
pisos, fachadas de revestimiento, y sobre todo, como aislante del calor y del
sonido. Se denomina concreto ligero a todo aquel que tiene un peso volumétrico
fresco menor de 1900 kg/m3.
8.4 ALGUNOS TIPOS DE CONCRETOS ESPECIALES
CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA TEMPRANA:
Los concretos de alta resistencia son aquellos cuya
resistencia a la compresión a 28 días (f’c) son iguales o mayores a seis mil
psi (6,000). Utilizando componentes con la más alta calidad y aditivos de
última generación CEMEX ha logrado satisfacer las necesidades estructurales de
los dueños, diseñadores y clientes para maximizar así sus obras hechas en
concreto.
Dependiendo
de su aplicación puede ser especificado como un concreto regular, bombeable o
autocompactante.
APLICACIONES
- Pilotes y pilas
de cimentación
- Elementos
pre-esforzados; vigas y losas pre o post-tensadas
- Columnas en
edificios de mediana y gran altura
- Bóvedas de
seguridad
- Muros de
contención
- Columnas y
vigas en puentes
- Muros de cortante
“shear walls” y de rigidez
CONCRETO MASIVO:
Según el ACI 207.1 R, concreto masivo se define como:
“Cualquier volumen de concreto con dimensiones lo
suficientemente grandes como para que se tomen medidas que controlen la
generación de calor de la hidratación del cemento y su cambio en volumen para
minimizar el potencial de agrietamiento.”
Concreto que se cuela para obras de grandes
dimensiones y que por su cuantioso volumen puede generar gran cantidad de calor
de hidratación que obligue a tomar medidas especiales para minimizar los
agrietamientos en la obra.
- Temperatura
máxima del concreto al momento de colocación.
- Temperatura
máxima de calor de hidratación del concreto durante el fragüe a edades
definidas.
- Diferencial
máximo de temperatura del concreto colocado entre el interior y exterior
del elemento.
CONCRETO SIN SLUMP:
Este concreto es definido también por ACI 116 como:
concreto con una consistencia correspondiente a un slump de ¼ pulg. O menos.
Este concreto en estado normal (seco), debe ser lo
suficientemente trabajable para ser colocado y consolidado con el equipo que va
a ser usado en el trabajo.
Muchas de las reglas básicas que gobiernan las
propiedades del concreto estándar son aplicables a este concreto; sin
embargo, la medida de la consistencia del concreto estándar difiere de la
utilizada en éstos, pues la prueba del cono de Abrams no es práctica para
dar un parámetro de estas características.
CONCRETO ROLADO -
COMPACTADO:
Este es un concreto sin slump, y seco que esw
compactado mediante un rodillo vibratorio un equipo en forma de una platea de
compactación. Este concreto es una mezcla de agregado, cemento y
agua; ocasionalmente materiales cementantes como el Fly Ash también puede
ser usado. El contenido de cemento varía desde 60 a 360 kg/m3. La mezcla
puede ser hrecha con una mezcladora tradicional, o en algunas ocasiones con
camiones mezcladores o mixer. Este concreto-rolado-compactado está considerado
como el mas rápido y económico método de construcción en presas de
gravedad, pavimentos, aeropuertos, caminos rurales, y como sub-bases para
caminos y avenidas que luego serán pavimentadas.
Una resistencia a la compresión de 70 a 315 kg/m2
pueden ser obtenidas para concreto-rolado-compactado en proyectos de presas.
Los proyectos de pavimentos sin embargo requieren de un diseño a la compresión
de aproximadamente 350 kg/cm2.
El concreto -rolado-compactado debe reunir algunas
condiciones para su colocación, por ejemplo, tener suficiente espesor para que
la compactación sea uniforme y completa con los equipos usados. Una medida
optima del espesor puede ser de 8 a 12 pulg. Cuando va ser colocado y consolidado
con equipo convencional de movimiento de tierra o equipos de pavimentos.
SHOTCRETE:
Shotcrete
es un mortero de concreto que es lanzado neumáticamente sobre una superficie a
alta velocidad. La relativamente seca mezcla es consolidada por la fuerza
de impacto y puede ser colocada sobre superficies verticales u horizontales sin
ocurrir disgregación.
El shotcrete es usado tanto para una nueva
construcción como para reparaciones. Su aplicación es particularmente
importante en estructuras abovedadas o en la construcción de túneles para la
estabilización de fragmentos de roca suelta y expuesta.
Las propiedades del shotcrete endurecido son muy
dependientes del operador. Shotcrete tiene un peso específico y una resistencia
a la compresión similar a un concreto estándar y uno de alta resistencia
respectivamente. Agregados con tamaño máximo de ¾ pulg. Pueden ser usados.
Shotcrete puede ser producidos mediante un
proceso seco o húmedo.
En el proceso seco se hace un pre-mezclado del cemento
y los agregados; luego ésta mezcla, supuesta homogénea es impulsada por una
compresora de aire hacia la boquilla. El agua es adicionada a la mezcla en la
boquilla a la salida mezclándose íntimamente, para que inmediatamente sea
lanzada, proyectada sobre la superficie.
En el proceso húmedo, todos los ingredientes son
pre-mezclados y luego lanzados sobre la superficie. Si se adiciona al final de
la boquilla una compresora de aire, se incrementa la velocidad del lanzamiento
de la mezcla sobre la superficie.
CONCRETO BLANCO:
El cemento blanco portland es usado para producir
concretos blancos. Es un material usado ampliamente como material
arquitectónico. El cemento blanco es fabricado de acuerdo con ASTM C150. Este
concreto es producido con agregados y agua que no contengan materiales que
puedan modificar la coloración del concreto.
CONCRETO COLOREADO:
Este concreto, puede ser producido usando agregados
coloreados, añadiendo pigmentos de colores o ambos. Cuando son
usados los agregados de colores ellos deberán ser expuestos en la superficie
del concreto.
8.5 CARACTERÍSTICAS DE UN BUEN CONCRETO:
El concreto de alto rendimiento debe cumplir los siguientes requerimientos:
Permeabilidad: como un indicador
de su durabilidad no deberá exceder de 500 coulomb en un test de permeabilidad
del ion cloro AASHTO 227. Este requerimiento lo haría prácticamente
impermeable.
Estabilidad
dimensional: medido en un alto módulo de elasticidad, baja
contracción y deformación, y bajo valor de hidratación.
Estas características son indispensables para evitar
cualquier efecto de esfuerzos indeseables en las estructuras.
