Tecnologia Del Concreto

CAPITULO ICAPITULO I

Breve reseña histórica.Breve reseña histórica. Importancia de la tecnología del Importancia de la tecnología del

concreto. concreto. Ventajas y desventajas del concreto.Ventajas y desventajas del concreto. Materiales cementantes. Materiales cementantes. El concreto. Definición. Tipos de El concreto. Definición. Tipos de

concreto.concreto.

Breve reseña histórica.Breve reseña histórica.

Egipto Antiguo: Egipto Antiguo: Los egipcios Los egipcios usaron el yeso usaron el yeso calcinado para calcinado para dar al ladrillo o a dar al ladrillo o a las estructuras las estructuras de piedra una de piedra una capa lisa.capa lisa.

Grecia antigua: Una aplicación Grecia antigua: Una aplicación similar de piedra caliza calcinada similar de piedra caliza calcinada fue utilizada por los Griegos fue utilizada por los Griegos antiguos.antiguos.

Los Romanos Los Romanos utilizaron con utilizaron con frecuencia el frecuencia el agregado embutido agregado embutido en una mezcla de la en una mezcla de la masilla de la cal masilla de la cal con polvo del con polvo del ladrillo o la ceniza ladrillo o la ceniza volcánica. volcánica. Construyeron una Construyeron una variedad amplia de variedad amplia de estructuras en las estructuras en las que incorporaron la que incorporaron la piedra y el piedra y el concreto, concreto, incluyendo los incluyendo los caminos, los caminos, los acueductos, los acueductos, los templos y los templos y los palacios palacios

El Faro de Smeaton 1774El Faro de Smeaton 1774 John Smeaton había John Smeaton había

encontrado que encontrado que combinar la cal viva con combinar la cal viva con otros materiales creaba otros materiales creaba un material un material extremadamente duro extremadamente duro que se podría utilizar que se podría utilizar para unir a otros para unir a otros materiales. Él utilizó materiales. Él utilizó este conocimiento para este conocimiento para construir la primera construir la primera estructura de concreto estructura de concreto desde la Roma antigua desde la Roma antigua

El primer puente de concreto (no El primer puente de concreto (no reforzado) fue construido en reforzado) fue construido en Souillac, Souillac, Francia en 1816 en 1816

Muchas veces se intento imitar sin éxito hasta que, en 1824 el albañil inglés John Aspdin elaboró un

polvo que, empastado con agua, adquiría dureza y

coloración grisácea. Como se parecía a las piedras de Portland (Inglaterra), fue

llamado Cemento Portland

El primer concreto moderno producido en El primer concreto moderno producido en América se utiliza en la construcción del canal de Erie. Se utilizó el cemento hecho de la "cal hidráulica" encontrada en los condados de

Madison en Nueva York, de Cayuga y de Onondaga. . 18251825

1845:1845: - Isaac Johnson obtiene el prototipo - Isaac Johnson obtiene el prototipo del cemento moderno quemado, alta del cemento moderno quemado, alta temperatura, una mezcla de caliza y arcilla temperatura, una mezcla de caliza y arcilla

hasta la formación del "clinkerhasta la formación del "clinker". ".

CEMENTO PATENTADO EN 1862CEMENTO PATENTADO EN 1862

1904:1904: -La American Standard For -La American Standard For Testing Materials (ASTM), publica por Testing Materials (ASTM), publica por primera vez sus estandares de primera vez sus estandares de calidad para el cemento Portland. calidad para el cemento Portland.

Frank Lloyd Wright en 1905 comenzó laFrank Lloyd Wright en 1905 comenzó la construcción del construcción del famoso templo de la Unidad en Oak Park, Illinois. Tomando famoso templo de la Unidad en Oak Park, Illinois. Tomando tres años para terminar, Wright diseñó la masiva estructura tres años para terminar, Wright diseñó la masiva estructura con cuatro caras idénticas de modo que su costoso con cuatro caras idénticas de modo que su costoso

encofrado se pudiera utilizar múltiples vecesencofrado se pudiera utilizar múltiples veces

Frank Lloyd Wright creyó que el Frank Lloyd Wright creyó que el concreto era un material de concreto era un material de construcción importante que debía construcción importante que debía ser utilizado de muchas maneras. ser utilizado de muchas maneras. Él lo utilizó en vigas chatas, losas, Él lo utilizó en vigas chatas, losas, paredes y techos en la mayoría de paredes y techos en la mayoría de sus trabajos desde 1903 en sus trabajos desde 1903 en adelante. adelante.   

El templo de la unidad se hizo casi enteramente de El templo de la unidad se hizo casi enteramente de concreto reforzado; la famosa casa "concreto reforzado; la famosa casa "Falling WatersFalling Waters" usa " usa las losas de concreto para soporte y efecto dramático; en las losas de concreto para soporte y efecto dramático; en muchos de sus trabajos posteriores se usó bloques de muchos de sus trabajos posteriores se usó bloques de concreto diseñados para soporte y efecto decorativo. concreto diseñados para soporte y efecto decorativo.

En 1908 Thomas Alva Edison construyó 11 hogares de En 1908 Thomas Alva Edison construyó 11 hogares de concreto moldeados en sitio en Union, Nueva Jersey. Esos concreto moldeados en sitio en Union, Nueva Jersey. Esos hogares aún siguen siendo utilizados. Él también puso la hogares aún siguen siendo utilizados. Él también puso la primera milla del camino en concreto cerca de New Village, primera milla del camino en concreto cerca de New Village, Nueva Jersey.Nueva Jersey.

1914 CONSTRUCCION DE 1914 CONSTRUCCION DE CANAL DE PANAMACANAL DE PANAMA

1917 LOCAL EN CHICAGO1917 LOCAL EN CHICAGO

Los hangares extensos de los dirigibles de Los hangares extensos de los dirigibles de Eugene Freyssinet (comenzados en 1916) Eugene Freyssinet (comenzados en 1916) fueron construidos de costillas parabólicas fueron construidos de costillas parabólicas pretensadas. pretensadas.

1933 PRISION DE ALCATRAZ1933 PRISION DE ALCATRAZ

1955 INNOVACIONES EN 1955 INNOVACIONES EN ENCOFRADOSENCOFRADOS

1973 CASA DE LA OPERA1973 CASA DE LA OPERA

PAREDES PAREDES CURVAS 1987CURVAS 1987

ENCOFRADOS MODERNOSENCOFRADOS MODERNOS

1993 MUSEO JFK1993 MUSEO JFK

Importancia de la Importancia de la Tecnologia del ConcretoTecnologia del Concreto

Proporciona los Proporciona los conocimientos teórico conocimientos teórico básicos y la aplicación básicos y la aplicación

practica que permiten la practica que permiten la mas eficiente utilización del mas eficiente utilización del

concreto.concreto.

Ventajas y desventajas del Ventajas y desventajas del concreto.concreto.

VENTAJAS :VENTAJAS :- Capacidad para ser moldeadoCapacidad para ser moldeado- EconómicoEconómico- DurableDurable- Resistente al fuegoResistente al fuego- Fabricación in-situFabricación in-situ- Propiedades estéticasPropiedades estéticas

DESVENTAJAS :DESVENTAJAS :

- Resistencia a tensión bajaResistencia a tensión baja- Baja ductilidadBaja ductilidad- Inestabilidad volumétricaInestabilidad volumétrica- Baja relación entre resistencia y pesoBaja relación entre resistencia y peso

DEFINICIONES DEFINICIONES PRELIMINARESPRELIMINARES

EL CONCRETOEL CONCRETO

DEFINICIONES PRELIMINARES: DEFINICIONES PRELIMINARES:

El concreto es un material compuesto El concreto es un material compuesto formado por partículas de material formado por partículas de material granular grueso (agregados minerales o granular grueso (agregados minerales o rellenador) embebidos en una matriz rellenador) embebidos en una matriz dura de material (cemento o ligante) dura de material (cemento o ligante) que llena los espacios vacíos entre las que llena los espacios vacíos entre las partículas y burbujas manteniéndolas partículas y burbujas manteniéndolas juntas.juntas.

DEFINICIONES PARA EL CONCRETODEFINICIONES PARA EL CONCRETO

ConcretoConcreto = Rellenador= Rellenador ++ LiganteLigante

Concreto de cemento portlandConcreto de cemento portland == Agregado (fino + grueso) +Agregado (fino + grueso) + Pasta de Pasta de cemento portlandcemento portland

Mortero=Agregado finoMortero=Agregado fino ++ PastaPasta

Pasta = CementoPasta = Cemento + + AguaAgua

Los agregados pueden ser obtenidos de Los agregados pueden ser obtenidos de diferentes tipos de materiales, sin diferentes tipos de materiales, sin embargo principalmente hacemos uso embargo principalmente hacemos uso de los materiales naturales de los materiales naturales (comúnmente rocas). Estos son (comúnmente rocas). Estos son esencialmente materiales inertes los esencialmente materiales inertes los cuales, por conveniencia, son separados cuales, por conveniencia, son separados en una fracción gruesa y en una fracción en una fracción gruesa y en una fracción fina.fina.

Similarmente el cemento puede ser Similarmente el cemento puede ser formulado a partir de diferentes formulado a partir de diferentes composiciones químicas. Cemento es composiciones químicas. Cemento es un nombre genérico que puede ser un nombre genérico que puede ser aplicado a cualquier material ligante. aplicado a cualquier material ligante. Por lo tanto descriptores deben ser Por lo tanto descriptores deben ser utilizados para calificar al cemento utilizados para calificar al cemento cuando nos referimos a un cemento cuando nos referimos a un cemento específicoespecífico

De este modo, un ingeniero civil De este modo, un ingeniero civil puede tener la necesidad de usar puede tener la necesidad de usar concreto de cemento portland, concreto de cemento portland, concreto de cemento aluminoso ó concreto de cemento aluminoso ó concreto epóxico donde los ligantes concreto epóxico donde los ligantes son cemento portland, cemento son cemento portland, cemento aluminoso, o resina epóxica aluminoso, o resina epóxica respectivamenterespectivamente

En construcción el ingeniero civil En construcción el ingeniero civil utiliza concreto de cemento portland utiliza concreto de cemento portland el 95 % de las veces. Debido a esto el 95 % de las veces. Debido a esto por conveniencia, a menudo por conveniencia, a menudo obviaremos el adjetivo portland y obviaremos el adjetivo portland y usaremos un adjetivo descriptor del usaremos un adjetivo descriptor del tipo de cemento cuando tratemos con tipo de cemento cuando tratemos con otros tipos de cementos y concretos.otros tipos de cementos y concretos.

DEFINICIONDEFINICION

El concreto es una mezcla de El concreto es una mezcla de cemento Portland, agregado fino, cemento Portland, agregado fino, agregado grueso, aire y agua en agregado grueso, aire y agua en proporciones adecuadas para proporciones adecuadas para obtener ciertas propiedades obtener ciertas propiedades prefijadas.prefijadas.

CEMENTO

AGREGADOS

AGUA

AIRE

ADITIVOS

COMPONENTESCOMPONENTES

Aire = 1 % a 3%, Cemento = 7 % a 15 %,

Agua = 15 % a 22 %Agregados = 60% a 75%

El concreto es básicamente una mezcla de El concreto es básicamente una mezcla de dos componentes:dos componentes:

CONCRETO

PASTA

MEDIO CONTINUO

AGREGADOSMEDIO DISCONTINUO

Agregado y pastaAgregado y pasta

La pasta, compuesta de La pasta, compuesta de Cemento Portland y Cemento Portland y agua, une a los agua, une a los agregados (arena y agregados (arena y grava o piedra triturada) grava o piedra triturada) para formar una masa para formar una masa semejante a una roca semejante a una roca pues la pasta endurece pues la pasta endurece debido a la reacción debido a la reacción química entre el química entre el Cemento y el agua. Cemento y el agua.

AGREGADOS

FINOS GRUESOS

VOLUMEN TOTAL DE CONCRETO

AGREGADOS75 A 60%

PASTA 25 a 40%

COMPOSICIONCOMPOSICION DEDE LALA PASTAPASTA

LOS AGREGADOS CONSTITUYEN 60 AL 75% DEL CONCRETO

REVISTE DE ESPECIAL IMPORTANCIA

CURADOCURADO

COMPACTACIONCOMPACTACIONCOMPACTACIONCOMPACTACIONCOLOCACIONCOLOCACIONCOLOCACIONCOLOCACION TRANSPORTE

TRANSPORTE TRANSPORTE

TRANSPORTE

MEZCLADOMEZCLADO

DOSIFICACIONDOSIFICACIONDOSIFICACION

DOSIFICACION PRODUCTPRODUCT

OO

PRODUCTPRODUCT

OO

CicloCiclo dede producciónproducción deldel concretoconcreto

TIPOSTIPOS DEDE CONCRETOCONCRETO

POR SU REFUERZO

CONCRETO SIMPLECONCRETO

ARMADO

TIPOS DE CONCRETOTIPOS DE CONCRETO

POR SU FUNCION

ESTRUCTURAL NO ESTRUCTURAL

TIPOS DE CONCRETOTIPOS DE CONCRETO

POR SU PESO o densidad aparente

CONCRETO LIVIANO

( 1,450 y 1,930 kg/m3)

CONCRETO PESADO

(3,380 y 4, 350kg/m3)

CONCRETO NORMAL

(2,000 y 2,800 kg/m3)

TIPOS DE CONCRETOTIPOS DE CONCRETO

POR SU CANTIDAD DE A.G.

NORMAL CICLOPEO

TIPOS DE CONCRETOTIPOS DE CONCRETO

POR FABRICACION

CONCRETO PREMEZCLADO

CONCRETO PREFABRICADO

CONCRETO FABRICADO

IN SITU

TIPOS DE CONCRETOTIPOS DE CONCRETO

POR SU RESISTENCIA A LA COMPRESION

F´c ( kg/cm2)140175210245280300

Se basa en reglas americanas:

2000 psi = 140 kg/cm2 2500 = 1753000 = 2103500 = 2454000 = 280

Basada en la resistencia a la rotura por compresión a los 28 días, en probetas

cilíndricas de 6” x 12 “.