CONCRETO PESADO INFORME El concreto es sin lugar a dudas el material mayormente utilizado en la construcción de estructuras por su estabilidad volumétrica, durabilidad, etc. En el presente informe se tocan de manera puntual conceptos sobre el concreto pesado, con la finalidad de tener una idea clara del mismo.
UNIVERSIDAD CATÓLICA SANTO TORIBIO DE MOGROVEJO
TECNOLOGÍA DE LOS MATERIALES
SECCIÓN - B GRUPO #8
RESPONSABLES Celis Avellaneda, Jhunior Alfredo Herrera silva Keyla, Noemí Rodríguez Gonzales, Daniela Melissa O
Saucedo Díaz, Yhojana Margori
D A S E P O
Suclupe Santamaria, Orlando T E R C N O C
EVALUADOR ING. CIP Yarlaque Cabrera, Marco Antonio
TEMA Trabajo de investigación – CONCRETO PESADO
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CICLO III CHICLAYO, ABRIL 2016
DEFINICIÓN ...................................................................................... 3 CARACTERÍSTICAS CARACTERÍSTICAS .............................................................................. ................................ .............................................. 3 COMPOSICIÓN .................................................................................. .......................................................... ........................ 4 APLICACIONES .................................................................................. ............................................... ................................... 5
O D A S E P O T E R C N O C
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CONCRETO PESADO INFORME
Se puede incrementar ligeramente las densidades del concreto pesado
DEFINICIÓN
existente si se utiliza vapor condensado de
Concreto de densidad sustancialmente más alta que la del hecho con el empleo de agregados de peso normal, por lo común obtenido por el uso de agregados pesados y que se usa en especial para el blindaje contra la radiación. También se emplea en la fabricación de contrapesos o, sencillamente, como un medio para aumentar económicamente el peso muerto de alguna instalación, sin aumentar el volumen de la masa, como sería el caso con el concreto de peso normal.
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sílice, como reemplazo D A S
parcial cementoso o E P O
como material T E R
suplementario, y mediante el uso de
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aditivos reductores de la cantidad de agua de
CARACTERÍSTICAS
alto rango, para reducir el contenido de agua al mismo tiempo que se
El concreto pesado tiene una densidad seca mínima de 2.7 gr/cm3; una resistencia a la compresión a los 28 días de 280 kg/cm2. La fabricación de los cementos pesados se realiza con los cementos Portland normalizados y con agregados pesados, naturales o artificiales. Los agregados pesados deben tener granulometría conveniente, resistencia mecánica y compatibilidad con el cemento Portland. Generalmente se usan agregados como las baritas, minerales de fierro como la magnetita, limonita y hematita. También, agregados artificiales como el fósforo de hierro y partículas de acero como subproducto industrial. Una pantalla de este tipo de concreto puede servir como protección contra los rayos gamma y los rayos X y además suponer un ahorro económico respecto a los concretos ordinarios.
incrementa la trabajabilidad.
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Cuando el diseño del concreto se basa en la densidad, por el espesor de un muro o de un piso se puede reducir en un 50%, sencillamente al duplicar la densidad del concreto utilizado en su fabricación. Existen muchas propiedades del concreto pesado que aumentan de manera notable como resultado de aumentar la densidad. Una propiedad que está adquiriendo cada vez más importancia es la resistencia a la abrasión y, manteniendo todo los demás igual, entre mayor sea la densidad del concreto, mayor será la resistencia a la abrasión.
COMPOSICIÓN AGREGADOS PESADOS Los agregados pesados deben tener granulometría conveniente, resistencia mecánica y compatibilidad con el cemento Portland O D A S E P O T E R C N O C
Normalmente, la composición química exacta de los agregados pesados no es importancia extrema, mientras tengan la elevada densidad requerida para que se les use para lograr la densidad exigida en el concreto pesado. Al seleccionar los agregados para una densidad especificada, la gravedad específica (densidad) del agregado fino debe ser comparable a la del agregado grueso, de modo que la densidad del mortero quede cercana a la del agregado grueso. Los minerales de fierro como la magnetita, limonita, hematita y la ilmenita son los agregados de uso más común en la producción del concreto para blindaje contra la radiación; el agregado de barita, ferro fósforo (fósforo de hierro) y partículas de acero como subproducto industrial se usa en gran parte del balance.
ADITIVOS Otra área que se analiza es el uso moderno de los aditivos químicos, básicamente, con el uso de algunos de aditivos modernos se puede incrementar la densidad de la pasta al reducir la relación agua/cemento al mismo tiempo que se aumenta la trabajabilidad y, de manera notable, la resistencia del concreto resultante. Además de los aditivos químicos, los aditivos minerales de vapor condensado de sílice permiten lograr una mayor densidad de la pasta, con menor permeabilidad y mayor resistencia.
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APLICACIONES El concreto pesado se usa a menudo en la f abricación de contrapesos o sencillamente como un medio para incrementar económicamente el peso muerto de alguna instalación e incluso sin el volumen masivo que ocuparía el concreto con agregado de peso normal. Los agregados que se utilicen para estos fines pueden ser los mismos que los empleados en el concreto para blindaje contra la radiación, excepto en que la exposición del concreto para contrapesos al medio ambiente puede ser incluso más crítica desde un diferente punto de vista. Por tanto, es posible que se requieran estipulaciones adicionales respecto a la calidad del concreto y del agregado. En general, el uso de altos factores de cemento, bajas relaciones agua/cemento y del 3% al 4% de aire incluido es conducente a la producción de una pasta de cemento o un mortero impermeables que deben encerrar de manera satisfactoria el agregado de hierro en el concreto sujeto a casi cualquier exposición. El uso de vapor condensado de sílice mejorarí a O
mucho la impermeabilidad. No se deben usar materiales que contienen cantidades excesivas D A S
de cloruros y otros compuestos corrosivos. Con frecuencia, a las tuberías sumergidas para gas, E P
aire e incluso ciertos líquidos se les coloca contrapesos al sujetarles silletas de concreto o O T E
encerrándolas en concreto pesado; también se usa algo de concreto de peso normal. R C
El concreto pesado aplicado en la construcción de las plantas nucleares, donde se
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proporciona, y es necesario, el blindaje contra la radiación principalmente para la protección del personal que trabaja dentro de las instalaciones, y en l os alrededores de éstas, las cuales emiten partículas nucleares (neutrones, protones). En general, estas partículas o rayos son detenidos, desviados, transformados o atenuados sencillamente por la masa, es decir, por el peso del concreto que se encuentra entre la fuente de radiación de energía y las personas que se están protegiendo. Por otra parte, el boro y el cadmio deben ser introducidos internacionalmente como un agregado o como un aditivo en este tipo de concreto. La resistencia del concreto para blindaje depende mucho de la calidad y gradación del agregado grueso, así como de la relación agua/cemento. Una mala adherencia de la pasta al agregado parece impedir el logro de resistencias muy altas para el concreto pesado, pero entre más densa sea la pasta, es mejor, en tanto que la cantidad de pasta sea la adecuada para tener una buena trabajabilidad. Hasta donde se sabe, no se ha logrado una resistencia muy alta (mayor que 12 000 PSI) con el concreto pesado. Se cree que, con el uso de aditivos químicos modernos, los cuales aumentan la trabajabilidad, al mismo tiempo que reducen la relación agua/cemento, y el uso posible de vapor condensado de sílice como una adición cementosa, se alcanzarían resistencias mucho más altas. Lo normal es que la resistencia no sea un criterio cuando se requiere concreto pesado; como consecuencia, los laboratorios que realizan la dosificación de la mezcla se interesan principalmente en la tra bajabilidad y la densidad.
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La capacidad de protección de este cemento tiene una importancia primordial. Además, el cambio de volumen y la no formación de grietas son conceptos de interés primario, en especial en donde miembros estructurales forman parte de la protección o la constituyen por completo. Por tanto, se concluye que la fabricación de concreto para blindaje es en verdad más complicada que la tecnología para producir concreto con agregado de peso normal. En primer lugar, se debe saber algo acerca de la fuente de energía, naturaleza e intensidad de las panículas nucleares y de los rayos, los cuales van a ser detenidos, o por lo menos atenuados, hasta algún límite de aceptación. En segundo lugar, se debe hacer la selección antes mencionada respecto de los agregados que permitirán alcanzar la densidad requerida, así como de los aditivos que darán por resultado la trabajabilidad y la resistencia de la pasta necesarias para la estructura en particular.
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Ilustración: Reactor RP-1 Centro Nuclearr Huarangal Nuclea Huarangal - Per Perú ú
pisos industriales
paredes de bóvedas Otra aplicación de los concretos pesados
contenedores para desechos radiactivos
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cajas fuertes