4. EL CONCRETO ARMADO

INDICE4.1 El Concreto Armado4.2 Propiedades 4.3 Proceso de fabricacin del concreto4.4 Ventajas y desventajas del concreto reforzado4.5 Factores que afectan la durabilidad del concreto4.6 Comparacin de un material con la misma funcin del concreto4.7 Normas Tcnicas4.8 Uso del Concreto Armado en la construccin4.9 Proyecto Arquitectnico donde se utiliza el Concreto Armado4.10 Proyecto e donde se trabaja con Cemento Portland

4.1 El Concreto ArmadoSe le llama concreto armado o reforzado, cuando al concreto simple se le introduce una armadura metlica, capaz de absorber esfuerzos que el concreto simple por ser piedra artificial no podra soportar.

4.2 Propiedades Fsicas: En estado endurecido: durabilidad y resistencia mecnica a comprensin a los 28 das la cual es establecida en calculo y especificaciones tcnicas delos elementos estructurales. La ms usual es de 250kg/cm2 pero puede alcanzar en condiciones especiales hasta 450kg/cm2.

En estado fresco: plasticidad para trabajabilidad (conjunto de propiedades que permiten manejarlo sin segregaciones, colocarlo en moldes y compactarlo adecuadamente).

Qumicas:Las cantidades de cemento, agua, arena y piedra deben ser precisas para la resistencia que se desea obtener: Se aplican principios, reglas y procedimientos de Mtodos de diseo de mezclas del concretoLa calidad de cada componente de la mezcla influye notablemente en las propiedades del concreto. Cada componente tiene funciones fsicas y qumicas que cumplir en el concreto. Mecnicas:Las caractersticas mecnicas, son aquellas que tienen que ver con el comportamiento del concreto endurecido cuando inciden acciones sobre l, y que son parmetros para el diseo estructural de estructuras de concreto. Estas propiedades, se pueden sintetizar con base a 4 aspectos mostrados en la siguiente tabla.

Trmicas:MaterialDensidad(kg/m3)Calor especfico(J/(kg K))Capacidad MJ/m3 oCConductividad trmica(W/(m K))Difusividad trmica(m2/s) (x10-6)

Hormign Armado240010502.521.630.65

AcsticasSe pueden distinguir dos propiedades acsticas de un material e construccin: absorcin y transmisin del sonido. Cuando la energa de las ondas choca contra la pared, una parte es absorbida y la otra se afloja, y se puede definir un coeficiente de absorcin como la medida de la proporcin de energa del sonio, absorbida por una suficiente con respecto a la energa total que incide sobre ella.La diferencia acstica se relaciona con la variacin en porosidad y textura, y es posible que en una estructura que haga fluir el aire aumente mucho la absorcin el sonido al convertir en calor a energa del sonido, por alrededor el obstculo del sonido, pero en lo que se requiere al muro divisorio mismo, existen otros factores adems del peso: el hermeticidad, la rigidez a la flexin y la presencia de cavidades.

4.3 Proceso de fabricacin del concreto1 Seleccin de componentes de la mezcla: Se definen las propiedades de los componentes.2 Diseo terico de la mezcla: Con el Mtodo de diseo de mezclas de concreto se determinan las cantidades (dosificacin) de los componentes en funcin a la resistencia mecnica, trabajabilidad, durabilidad y economa precisas para cada caso en particular. La calidad final est influenciada por el diseo de la mezcla.3 Ajustes prcticos del diseo terico: Se deben garantizar las calidades y cantidades definidas en el diseo terico.4 Mezclado: La pasta debe cubrir todas las partculas de agregado garantizando una mezcla homognea, de trabajabilidad adecuada y resistencia prevista en el diseo. La tecnologa depender del volumen de produccin en obra: Poco volumen: a mano, mquinas mezcladoras sencillas Alto volumen: en planta instalada en obra o premezclado comercial.Se debe escoger adecuadamente el sitio de mezclado. Se deben almacenar cuidadosamente los componentes. Las mquinas deben estar niveladas, limpias y probadas con anterioridad.5 Transporte del concreto fresco recin salido de la mezcladora al encofrado donde se va a colocar:Puede ser en tobos, carretillas, tubos, elevadores, torres gras, camin de volteo, cintas transportadoras, equipos de bombeo. Debe ser con el mnimo de operaciones y tiempo para preservar homogeneidad. Debe evitarse segregacin de componentes de la mezcla, prdida o aumento de humedad, asentamiento de agregados gruesos al fondo, falso fraguado. 6 Colocacin del concreto vaciado en los moldes o encofrados: generalmente de madera, plstico o metal u otros de menor uso como cartn piedra, concreto endurecido. La colocacin debe ser en capas sucesivas. Los encofrados requieren especial cuidado en su forma, resistencia, estabilidad y rigidez para soportar peso del concreto sin deformaciones, as como en limpieza y lubricacin. Se deben untar con aceite o mojarlos antes de la colocacin para evitar absorcin de agua de la mezclaEl nmero y distribucin de los puntales en elementos horizontales se calculan para garantizar estabilidad La colocacin tambin puede ser proyectada sobre la armadura. Ejemplo: muros de contencin tipo pantallas de concreto proyectado.7 Compactacin para eliminar presencia de vacos en el concreto: que pueden reducir resistencia y durabilidad. La compactacin favorece adherencia con acero entre agregados y pasta, entre sucesivas capas de concreto, un acabado superficial uniforme sin oquedades. Se utilizan barras de acero o vibradores elctricos. Se deben disponer varios vibradores, con tamao acorde a la pieza vaciada, y volumen a compactarEs preferible vibrar en muchos sitios pero separados 50cm, El exceso de vibracin produce segregacinEl tiempo es entre 5 y 15 segundos, se suspende al formarse pelcula de agua y cementoNo se deben compactar capas mayores de 60cm y penetrar ms de10 cm en la capa inferior. No se deben tocar las armaduras ni encofrados, ni los ductos de tensado del acero en el concreto pre comprimido.8 Curado de los elementos vaciados: para evitar evaporacin de agua de la mezcla, la cual afecta la resistencia y calidad del concreto porque le produce grietas, desmejora apariencia, reduce durabilidad. O se evita la evaporacin o se repone el agua evaporada por agentes del medio ambiente y hasta por el propio calor del concreto.El curado se inicia poco antes de media hora del vaciado, por un perodo de 2 o 4 das dependiendo de la pieza.Los elementos se cubren con sacos de cemento mojados o con plsticos.9 Desencofrado de los elementos vaciados ya endurecidos: lapsos mnimos de tiempo para desconfiar.

4.4 Ventajas y desventajas del concreto reforzado.a. Ventajas Puede usarse en un sinfn de formas y de estructuras. Tiene una resistencia considerable a la compresin en comparacin con otros materiales. Tiene una larga vida de servicio. Esto puede explicarse por el hecho de que la resistencia del concreto no disminuye con el tiempo, sino que en realidad aumenta con los aos debido al largo proceso de solidificacin de la pasta de cemento. La conservacin del acero en el concreto. La corrosin o la oxidacin representa un problema para el acero y el hierro en general. Los productos anticorrosivos, tienen una eficiencia muy relativa. se sabe que el contacto de la pasta de cemento de tiene la oxidacin y es capaz de evitarla a futuro, mientras mantenga la debida aislacin de las barras de la humedad ambiente. El concreto reforzado tiene gran resistencia al fuego y al agua, y de hecho es el mejor material estructural que existe para los casos en que el agua se halle presente. Es prcticamente el nico material econmico disponible para zapatas, stanos, muelles y construcciones similares. Se requiere mano de obra de baja calificacin para su montaje, en comparacin con otros materiales, como el acero estructural. Requiere de poco mantenimiento. Aprovecha para su elaboracin la existencia de materiales locales baratos.b. Desventajas. El concreto tiene una resistencia muy baja a la tensin, por lo que requiere la ayuda del acero de refuerzo. Se requiere cimbras para mantener el concreto en posicin hasta que endurece suficientemente. Su ejecucin puede resultar lenta en comparacin con el acero, que se arma con gran rapidez en terreno, debido a los tiempos de fraguado. Materiales no recuperables durante un desmontaje y/o demolicin. La baja resistencia por unidad de peso de concreto conduce a miembros pesados. Esto se vuelve muy importante en estructuras de gran claro, donde el peso muerto del concreto tiene un fuerte efecto en los momentos flexionantes. Requiere de un permanente control de calidad, pues esta se ve afectada por las operaciones de mezcla, colocacin, curado, etc. Las propiedades del concreto varan ampliamente debido a las variaciones en su dosificacin y mezclado. El colado y el curado del concreto no son tan cuidadosamente controlados como la produccin de otros materiales.

4.5 Factores que afectan la durabilidad del concreto En este acpite delinearemos los factores que influyen en el deterioro del concreto y consecuentemente en la durabilidad, debiendo tenerse presente que no se incluye dentro de ellos la fisuracin pues este es un sntoma de los cambios volumtricos y no un factor en s, por lo que su tratamiento ha sido materia de un desarrollo particular en el Captulo 11.Los factores mencionados se clasifican en 5 grupos.(Ref. 12.4)I.Congelamiento y descongelamiento (Freezing Thawing)II.Ambiente qumicamente agresivoIII.AbrasinIV.Corrosin de metales en el concretoV.Reaccin qumicas en el agregadoExisten factores que influyen en la durabilidad, clasificados desde el punto de vista del mecanismo de ataque al concreto y que representan subdivisiones y anlisis ms profundos que los ya mencionados (reacciones no cidas, cido carbnico en el agua, ataque de sales de magnesio, agresin de grasas animales etc.) pero que no trataremos en el presente Captulo por estar ms relacionados con la investigacin acadmica de estos fenmenos que con su trascendencia prctica, ya que la frecuencia de ocurrencia de tales agentes es muy aislada.

4.6 Comparacin de un material con la misma funcin del concreto.

Cemento:Este material no es flexible.Su resistencia al fuego es mayor.El material es menos econmico.Es un material que necesita tiempo para que su resistencia sea duradera.Depende de la funcin del edificio, puede variar su espesor.Es adaptable a cualquier clima.DrywallEste material es muy flexible.Tiene una resistencia al fuego.Es 20% econmico que el sistema tradicional.Su instalacin es rpida, por eso acorta el tiempo de la construccin.Es un material no convencional.El yeso del drywall, tiene la propiedad de actuar como un regulador del clima.Las paredes de yeso tiene una prueba de sonido.Es de menor espesor.

4.7 Normas Tcnicas:1.2 PROYECTO, EJECUCION E INSPECCION DE LA OBRA1.2.1 Requisitos Generales- Los clculos, planos detalles y especificaciones tcnicas debern llevar la firma de un ing. Civil colegiado, el cual ser el nico autorizado a aprobar cualquier modificacin a los mismos.- La construccin deber ser ejecutada e inspeccionada por ing. Civiles colegiados, los cuales sern responsables del cumplimiento de lo indicado en los planos y especificaciones tcnicas.1.2.2 Proyecto- La concepcin estructural deber hacerse de acuerdo a los criterios de estructuracin indicados en la NTE. E.030 Diseo Sismorresistentes.- El Ing. Proyectista podr elegir los procedimientos de anlisis. El diseo de la estructura deber cumplir con los requerimientos de esta Norma.1.2.3 Ejecucin de la obra- Para la ejecucin de la obra, el constructor designara al ing. Civil Colegiado que actuara como Ing. Residente de la Obra y que lo representara en ella.- El constructor ejecutara los trabajos requeridos en la obra de acuerdo a lo indicado en la presente norma, planos y las especificaciones tcnicas. 1.2.4 Supervisin- La supervisin ser seleccionado por el propietario ara representarlo ante el constructor.- El constructor proporcionara a la supervisin todas las facilidades que requiera en la obra para el cumplimiento de sus obligaciones.

4.8 Uso del Concreto Armado en la construccin El concreto se refuerza para darle fuerza extensible adicional, sin el refuerzo, muchos edificios concretos no habran sido posibles. El concreto reforzado puede abarcar muchos tipos de estructuras y de componentes, incluyendo losas, paredes, vigas, columnas, fundaciones, marcos y ms.

4.9 Proyecto Arquitectnico donde se utiliza el Concreto Armado.Proyecto:Casa NogalesAutor:Taller 5 arquitectos Arq. Octavio Arreola Calleros, Arq. Elisa Lerma G. de Quevedo, Arq. Mariano Arreola CallerosColaboradores:Ruy Preciado, Esther Gutirrez, Julio Rivera, Ren TorresLocalizacin:Guanajuato, MxicoIngeniera estructural:Ing. Mario Araujo RuizConstruccin:Arquitectnika S. . De C. V.Instalaciones:J. Manuel Hdez. Mygsa. CasintelSuperficie Terreno:790m2Superficie Construccin:383m2Fecha:2006-2007

Conceptualmente la casa nogales surge de la propuesta de crear un espacio arquitectnico habitable mediante la yuxtaposicin de lneas continuas formando dos cuerpos de composicin en acabados primarios; uno de menor presencia en color blanco y el principal en concreto aparente.

El cuerpo principal articulador del proyecto es el volumen de mayor intencin, realizado en concreto armado de acabado aparente en su totalidad. Este, inicia su discurso como elemento contenedor en el rea social y de servicios iniciando su trazo ascendiendo en el muro de cocina hasta llegar a doble altura dando cobijo al rea social y de ocio.

El cuerpo de concreto contina su trazo ahora en forma descendente buscando ser basamento del rea intima-las habitaciones-las cuales se resuelven dentro de un contenedor revestido en madera que enfatiza su presencia deslizndose sobre el basamento de concreto creando un pronunciado volado sobre la alberca.

La aplicacin del concreto busca dar una textura modulada con una caracterstica especial; mostrar ciertas franjas en alto relieve con el fin de proyectar sombras a partir de la iluminacin, buscando acentuar la autenticidad del material. Con este proceso de modulacin se resuelve todo el cuerpo principal del proyecto tanto en interiores como exteriores.4.10 Proyecto e donde se trabaja con Cemento Portland

Proyecto: Edificio Tinajones 221Es un proyecto que est en construccin.El cemento portland es utilizado en las zapatas, lozas, columnas y muros.

Bibliografa: Gonzalez Cuevas, Oscar M., et al., Aspectos fundamentales del concreto reforzado, Mxico, Editorial Limusa, 1974, 415 pp. Neville, M. A., Tecnologa del concreto, 2 edicin, Mxico, Editorial IMCYC, 1977, Tomo II, 394 pp., Tomo I, 415 pp. Park, R. y Paulay, T., Estructuras de concreto reforzado, Mxico, Editorial Limusa, 1978, 796 pp.