Informe Sobre Concreto Estructural, Ciclópeo y Rotura de Probetas

UNIVERSIDAD UNIVERS IDAD NACION NACIONAL AL DANIEL DANIEL ALCIDE ALCIDESS CARRI N – ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

CONCRETO ESTRUCTURAL, CONCRETO CICLÓPEO Y ROTURA DE PROBETAS

ÍNDICE

ÍNDICE ............................................................................................... ............................................................................................................................................ ............................................. 1 INTRODUCCIÓN .................................................................................................................. ............................................................................................................................. ........... 3 OBJETIVOS ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... 4 I.

MARCO CONCEPTUAL CONCEPTUAL ........................................................................................................... .......................................................................................................... 5 1.1.

CONCRETO ESTRUCTURAL: ESTRUCTURAL: ........................................................................................... .......................................................................................... 5

1.1.1.

CONCEPTO: .............................................................. ........................................................................................................... ............................................. 5

1.1.2.

DATOS TÉCNICOS: TÉCNICOS: ................................................................................................. ................................................................................................ 5

1.1.3.

VENTAJAS: VENTAJAS: ............................................................................................................. ............................................................................................................ 6

1.1.4.

DESVENTAJAS: ......................................................... ...................................................................................................... ............................................. 6

1.1.5.

USOS: USOS: ..................................................................................................................... .................................................................................................................... 6

1.1.6.

PROPIEDADES: ...................................................................................................... PROPIEDADES: ...................................................................................................... 7

1.1.7.

TIPOS - CONCRETO SIMPLE: ........................................................... ................................................................................. ...................... 9

1.1.8.

TIPOS - CONCRETO ARMADO: ARMADO: ............................................................................ ........................................................................... 1 3

1.1.9.

NORMAS Y REGLAMENTOS: ...................................................................... REGLAMENTOS: ............................................................................... ......... 24 24

1.2.

CONCRETO CICLÓPEO: CICLÓPEO: ................................................................................................ ............................................................................................... 26

1.2.1.

HISTORIA: HISTORIA: ............................................................................................................ ........................................................................................................... 2 6

1.2.2.

DEFINICIÓN: ........................................................................................................ DEFINICIÓN: ........................................................................................................ 27

1.2.3.

PROPIEDADES: .................................................................................................... PROPIEDADES: .................................................................................................... 28

1.2.4.

COMPOSICIÓN: ................................................................................................... COMPOSICIÓN: ................................................................................................... 28

1.2.5.

USOS RECOMENDADOS: RECOMENDADOS: ..................................................................................... .................................................................................... 3 0

1.2.6.

PRECAUCIONES: PRECAUCIONES: .................................................................................................. ................................................................................................. 31

1.2.7.

DETALLES CONSTRUCTIVOS:........................................................... CONSTRUCTIVOS: ............................................................................... .................... 3 1

1.2.8.

PROCESOS CONSTRUCTIVOS: ....................................................................... CONSTRUCTIVOS: ............................................................................. ...... 32 32

1.2.9.

PREPARACIÓN Y COLOCACIÓN: COLOCACIÓN: .......................................................................... ......................................................................... 33

1.2.10.

CURADO: ....................................................................................................... CURADO: ............................................................................................................. ...... 33 33

1.2.11.

UNIDAD DE MEDIDA Y PRECIO: PRECIO: .......................................................................... ......................................................................... 34

1.2.12.

OTROS CASOS EN DONDE ES NECESARIO USAR CONCRETO CICLÓPEO: .......... 35

1.3.

ROTURA DE PROBETAS: PROBETAS: .............................................................................................. ............................................................................................. 36

TECNOLOGÍA DEL CONCRETO – 1er Trabajo

1



1.3.1.

INTRODUCCIÓN: ................................................................................................. INTRODUCCIÓN: ................................................................................................. 36

1.3.2.

EQUIPO:..................................................................... EQUIPO:............................................................................................................... .......................................... 3 6

1.3.3.

REQUERIMIENTOS DE PRUEBA: ......................................................................... PRUEBA: ......................................................................... 37

1.3.4.

MUESTRA: ..................................................................................................... MUESTRA: ........................................................................................................... ...... 39 39

1.3.5.

PROCEDIMIENTO: ............................................................................................... PROCEDIMIENTO: ............................................................................................... 43

1.3.6.

MÉTODOS DE COMPACTACIÓN: ........................................................................ COMPACTACIÓN: ........................................................................ 44

1.3.7.

ALMACENAMIENTO INICIAL: INICIAL: .............................................................................. ............................................................................. 4 5

1.3.8.

CURADO: ....................................................................................................... CURADO: ............................................................................................................. ...... 45 45

1.3.9.

TRANSPORTE DE LOS ESPÉCIMENES AL LABORATORIO: ................................... LABORATORIO: ................................... 47

1.3.10.

CONSIDERACIONES GENERALES: GENERALES: ........................................................................ ....................................................................... 47

1.3.11. CONTROL DE CALIDAD DEL CONCRETO ENDURECIDO – ENDURECIDO – RESISTENCIA RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN: COMPRESIÓN: ..................................................................................................................... .................................................................................................................... 48 II.

ENSAYO REALIZADO POR EL GRUPO: ....................................... GRUPO: ................................................................................. .......................................... 57 2.1.

CONCRETO ESTRUCTURAL: ESTRUCTURAL: ......................................................................................... ........................................................................................ 5 7

2.2.


2.3.


III. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES: R ECOMENDACIONES: ...................... ............................................................................ ...................................................... 6 4 3.1.

CONCLUSIONES: CONCLUSIONES: .......................................................................................................... ......................................................................................................... 64

3.2.

RECOMENDACIONES: ................................................................................................. RECOMENDACIONES: ................................................................................................. 65

3.3. BIBLIOGRAFÍA ............................................................... ..................................................................................................................... ...................................................... 65


2



1.3.1.

INTRODUCCIÓN: ................................................................................................. INTRODUCCIÓN: ................................................................................................. 36

1.3.2.

EQUIPO:..................................................................... EQUIPO:............................................................................................................... .......................................... 3 6

1.3.3.

REQUERIMIENTOS DE PRUEBA: ......................................................................... PRUEBA: ......................................................................... 37

1.3.4.

MUESTRA: ..................................................................................................... MUESTRA: ........................................................................................................... ...... 39 39

1.3.5.

PROCEDIMIENTO: ............................................................................................... PROCEDIMIENTO: ............................................................................................... 43

1.3.6.

MÉTODOS DE COMPACTACIÓN: ........................................................................ COMPACTACIÓN: ........................................................................ 44

1.3.7.

ALMACENAMIENTO INICIAL: INICIAL: .............................................................................. ............................................................................. 4 5

1.3.8.

CURADO: ....................................................................................................... CURADO: ............................................................................................................. ...... 45 45

1.3.9.

TRANSPORTE DE LOS ESPÉCIMENES AL LABORATORIO: ................................... LABORATORIO: ................................... 47

1.3.10.

CONSIDERACIONES GENERALES: GENERALES: ........................................................................ ....................................................................... 47

1.3.11. CONTROL DE CALIDAD DEL CONCRETO ENDURECIDO – ENDURECIDO – RESISTENCIA RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN: COMPRESIÓN: ..................................................................................................................... .................................................................................................................... 48 II.

ENSAYO REALIZADO POR EL GRUPO: ....................................... GRUPO: ................................................................................. .......................................... 57 2.1.

CONCRETO ESTRUCTURAL: ESTRUCTURAL: ......................................................................................... ........................................................................................ 5 7

2.2.


2.3.


III. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES: R ECOMENDACIONES: ...................... ............................................................................ ...................................................... 6 4 3.1.

CONCLUSIONES: CONCLUSIONES: .......................................................................................................... ......................................................................................................... 64

3.2.

RECOMENDACIONES: ................................................................................................. RECOMENDACIONES: ................................................................................................. 65

3.3. BIBLIOGRAFÍA ............................................................... ..................................................................................................................... ...................................................... 65


2



INTRODUCCIÓN ”No hay un contraste entre lo natural y lo espiritual, y no existe una geografía

desprovista de historia y significado. La tierra es ya una narrativa, narrativa, un artefacto de la inteligencia antes de que los seres humanos la representen... el concepto de naturaleza virgen no existe”

-Elaine Jhaner, de los aborígenes australianos, citada por L.ippard L, Op. cit.

El objetivo del Ingeniero civil es diseñar estructuras seguras, económicas y eficientes. En tal sentido el concreto es un material de uso extenso, pero su escasa resistencia a la tracción lo limita en muchos usos, por ello se hace necesario el uso de elementos estructurales estructurales de acero acero como refuerzo al concreto, concreto, dando origen a si al concreto armado. Las excepcionales virtudes del concreto armado como material de construcción, determinaron a fines del siglo pasado y principios del presente, una rápida expansión en su utilización. El volumen, pero sobre todo la variedad y el aspecto de las obras en concreto armado, generó una tecnología en permanente transformación, que acumula un aporte considerable de ingenio y éste a su vez, una industria de equipos, tanto para la fabricación como para la colocación en sitio del concreto y su armadura, en continuo desarrollo y de amplia incidencia en la economía mundial. Por otro lado el concreto ciclópeo es un tipo de concreto simple que esta complementado con piedras desplazadoras de tamaño máximo de 10”, cubriendo hasta

el 30% como máximo´, del volumen total. Estas piedras deben ser rodeadas totalmente


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de concreto simple. Su descripción y usos son detallados dentro del texto realizado por el grupo de trabajo. Y por último, la rotura de probetas bajo normas establecidas es también parte de este texto de investigación dentro del curso de TECNOLOGIA DEL CONCRETO dirigido por el Ingeniero Leoncio LUQUILLAS PUENTE Docente del curso.

OBJETIVOS 

OBJETIVOS ESPECÍFICOS: 

Conocer la parte teórica: conceptos, normas, materiales, ensayos y sus procedimientos del concreto estructural, concreto ciclópeo y rotura de probetas.



Efectuar los ensayos respectivos para profundizar en la parte práctica de cada tipo de concreto y el ensayo respectivo para rotura de probetas.



Realizar una dosificación de mezcla para determinar las proporciones exactas en caso de un concreto para nuestra Ciudad de Pasco.



Diferenciar la dosificación obtenida por el Método ACI y el Método Walker.


4


I.


MARCO CONCEPTUAL 1.1. CONCRETO ESTRUCTURAL: 1.1.1. CONCEPTO:

Es un concreto de alta calidad que cumple con las especificaciones más estrictas de los reglamentos de construcción para zonas sísmicas, también denominado hormigón, es un material artificial, creado de materiales comunes: piedra, arena y cemento, de gran resistencia a la compresión, pero muy poca a la tensión. Es el material estructural más usado en el país para construcción de estructuras de edificios de oficinas y vivienda y puentes. El concreto es un material muy durable, resistente al fuego y a la intemperie; muy versátil, y puede adoptar cualquier forma, dependiendo de la formaleta usada. Posee una resistencia a la compresión buena, con valores típicos en el país entre 210 y 350 kgf/cm 2 (21-35 Mpa). Sin embargo, se producen actualmente concretos de «alta resistencia» con valores de resistencia hasta de 1200 kgf/cm2 (120 Mpa). El concreto estructural también es concreto simple que se realiza el mezclado, dosificado, mezclado, transportado, colocado. Son concretos de resistencia normal (28 días) especialmente diseñados para cumplir las especificaciones establecidas en las Normas Técnicas Complementarias para el Diseño de estructuras de Concreto y las Normas.

1.1.2. DATOS TÉCNICOS: 

Resistencias mayores o iguales que 250 y menores que 400 kg/cm2.



Masa unitaria en estado fresco mayor de 2200 kg/cm3.



Modulo elástico min. 14,000(fc)1/2 kg/cm2.



fc min. Mayor o igual a 250 kg/cm2.



Contracción por secado máx. 0.001.



Edad de cumplimiento Normal (28 días) Rápida (14 días). ART (7 días), 72 horas y 24 horas.



Agregados gruesos de origen caliza o basalto.



Tamaño máximo de agregado de 40, 20 y 10 mm.



Revenimientos base de 10, 14 y 18cm.


5




Bombeable o tiro directo.



Clase resistente del cemento 30, 40 MPa.


1.1.3. VENTAJAS: 

Cumple con los requisitos estipulados por reglamentos de construcción para zonas sísmicas.



Ofrece mayor seguridad en la construcción de estructuras en donde se espera alta concentración de gente.



Menor deformación durante toda la vida útil del elemento.



Grado de confianza mayor.



Menor contracción por secado.



Meor coeficiente de deformación diferida.



Mayor módulo elástico.



Mayor resistencia a tensión directa.



Mayor resistencia al desgaste.



Mayor resistencia al impacto.



Excelente trabajabilidad y cohesión.



Tiene mayor durabilidad que el concreto convencional.



Rapidez en la colocación.



Fácilmente moldeable.



Edad de resistencia a 28 días.



Ahorro en tiempos y mano de obra vs concreto fabricado en obra.

1.1.4. DESVENTAJAS: 

Tiene poca resistencia a la tracción, aproximadamente la décima parte de la de compresión y tal vez su peso.



Sus propiedades mecánicas pueden ser muy variables, ya que dependen de la calidad, la dosificación de los materiales, del proceso de producción, transporte, colocación y curado.

1.1.5. USOS: TECNOLOGÍA DEL CONCRETO – 1er Trabajo

6





Concreto especialmente diseñado para la construcción de obras y estructuras de concreto de gran importancia, tales como: 

Edificios.



Puentes.



Bancos.



Oficinas gubernamentales.



Escuelas.



Museos.



Cines.



Teatros.



Auditorios.



Embajadas.



Hospitales.



Hoteles.



Estadios.



Torres y entre otros.



Obras clasificadas según el reglamento de construcciones.



Elementos de cimentación (losas, zapatas, corridas, zapatas aisladas, dados, etc.)



Muros, columnas, trabes, contra trabes y losas de entrepiso.



Recomendado para usarse en construcciones cuya falla estructural podría causar la pérdida elevada de vidas; así como construcciones cuyo funcionamiento es esencial a raíz de una emergencia urbana como hospitales, escuelas, estadios, templos, salas de espectáculos, hoteles, museos, departamentos y todo aquel local que aloje equipo valioso



Estructuras de más de 3000 m² construidos o más de 15 m de altura ubicadas en la zona del lago; o más de 6000 m² construidos o 30 m de altura ubicadas en la zona de transición y lomas del Valle de México

1.1.6. PROPIEDADES: Las propiedades del concreto estructural son:


7




Alta resistencia a la compresión.



Muy baja resistencia a tensión.



Muy baja resistencia a cortantes.


¿QUÉ ES FISURACIÓN? La figuración por tracción del concreto se presenta en casi todos los miembros de concreto reforzado a flexión, excepto en aquellos que están poco cargados o los que funcionan básicamente a compresión. La ausencia de fisuras también se da en las estructuras de «concreto Pre esforzado», en las cuales se mantiene un estado controlado de esfuerzos internos de compresión, o pequeños de tracción, con el fin de contrarrestar los esfuerzos de tensión producidos por las cargas externas. La deficiente resistencia a tensión del concreto simple dificulta su uso como material en vigas o elementos a flexión. Es necesario combinarlo con acero que tiene alta resistencia a la tensión, dando origen al concreto reforzado (con varillas) y al concreto pre esforzado, que introduce esfuerzos de compresión que contrarrestan los esfuerzos de tensión (tracción) en la s secciones donde se presentan. GRÁFICO DE RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN.-


8



1.1.7. TIPOS - CONCRETO SIMPLE: Concreto estructural sin armadura de refuerzo que el mínimo especificado para concreto reforzado. CEMENTO + A. FINO + A. GRUESO + AGUA = CONCRETO

Figura 2: Se realiza el

Figura 3: El concreto

mezclado correspondiente.

realizado se está vaciando

COMPOSICIÓN DEL CONCRETO SIMPLE.El concreto se elabora con arena y grava (agregado grueso) que constituyen entre el 70 y 75 por ciento del volumen y una pasta cementante endurecida formada por cemento hidráulico con agua, que con los vacíos forman el resto. Usualmente, se agregan aditivos para facilitar su

trabajabilidad o afectar las condiciones de su fraguado inicial COMPOSICION DEL CONCRETO SIMPLE y contenido de vacíos para mejorar la durabilidad. La grava.- (gravilla) varía en tamaños desde 5 mm hasta 50 mm para los concretos usados en edificaciones y puentes; en concretos especiales como los usados en presas de gravedad los tamaños pueden ser mayores. Requiere buena gradación, resistencia al desgaste, durabilidad, superficies libres de impurezas. El tamaño máximo está determinado por el proceso de construcción; especialmente influye la separación del refuerzo y las dimensiones del elemento que se pretende construir. La arena.- es el material granular que pasa el tamiz Nº4, y debe estar libre de impurezas, especialmente orgánicas.


9



El cemento.- suministra las propiedades adhesivas y cohesivas a la pasta. Se usa el cemento hidráulico tipo Portland. Para su hidratación requiere cerca del 25% de agua. Sin embargo para mejorar la movilidad del cemento dentro de la pasta se requiere un porcentaje adicional del 10 al 15 %. La relación agua-cemento (a/c) mínima es de 0,35; en la práctica es mayor para darle trabajabilidad a la mezcla de concreto. La relación a/c es uno de los parámetros que más afecta la resistencia del concreto, pues a medida que aumenta, aumentan los poros en la masa y por ende disminuye la resistencia. El agua.- de la mezcla debe ser limpia y libre de impurezas y en general debe ser potable. El proceso de hidratación genera calor, que produce aumento de temperatura en la mezcla y expansión volumétrica y que debe controlarse sobre todo en vaciados masivos. Con el fin de controlar el exceso de agua en la mezcla, necesario para facilitar la trabajabilidad del concreto fresco, la tecnología moderna del concreto, facilita los aditivos plastificantes, los cuales además de facilitar el proceso constructivo, permiten obtener concretos de resistencia más uniforme.

Figura 4: Diferente tamaños de los moldes para fabricación de los cilindros para medir la resistencia del concreto.

Las proporciones de los materiales del concreto deben permitir la mayor compactación posible, con un mínimo de cemento. Las proporciones de una mezcla se definen numéricamente mediante fórmulas, v. gr.: 1:2:4 que representa: "1" parte de cemento, "2" partes de arena, "4"


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partes de grava, al peso o al volumen. Las proporciones (dosificaciones) al peso son las más recomendables. Las proporciones en volumen son cada vez menos usadas; se usan donde no se requiere una resistencia muy controlada: aplicaciones caseras o poblaciones pequeñas alejadas de los centros urbanos, y siempre presentan grandes variaciones en su resistencia, no siendo modernamente recomendables. En la ciudades grandes la producción se hace generalmente en plantas de premezclado, lo que permite un control de calidad estricto y una resistencia del concreto más uniforme, con reducción en el consumo de cemento. Una mezcla típica de concreto en el país tiene una resistencia de 210 kgf/cm 2 (3000 psi), o 21 MPa. Siendo la compresión la propiedad más característica e importante del concreto, las demás propiedades mecánicas se evalúan con referencia a ella. La resistencia a compresión (f ’ c) se

mide usualmente mediante el ensayo a compresión en cilindros de 150 mm de diámetro por 300 mm de altura y con 28 días de edad. Últimamente se ha ido popularizando la medida de la compresión con cilindros de menor diámetro, v.gr.: 100 y 75 mm, con las ventajas de menor consumo de concreto para el programa de control de calidad y menor peso para el transporte de los cilindros; en este caso el tamaño máximo del agregado debe limitarse a 2,5 cm (una pulgada). La resistencia a compresión (f ’c) varía significativamente con la variación de algunos parámetros,

tales como: la relación agua-cemento (a/c), el tamaño máximo de la grava, las condiciones de humedad durante el curado, la edad del concreto, la velocidad de carga, la relación de esbeltez de la muestra (en casos de ensayos sobre núcleos extraídos de concretos endurecidos es diferente de 2, que es la relación de los cilindros estándar, usados para determinar la resistencia del concreto). Ya se mencionó que el concreto posee una resistencia a la tensión baja y cercana al 10% de la resistencia a compresión; en la actualidad esta resistencia se mide mediante el ensayo de los cilindros apoyados en su arista, denominado "ensayo brasileño".


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Figura 5: Falla por tensión diagonal de vigas a escala reducida en microconcreto reforzado.

La resistencia a flexión del concreto, denominada Módulo de Ruptura (f R) se evalúa mediante el ensayo a flexión de viguetas de concreto simple de 50 cm de longitud y sección cuadrada de 15 cm de lado, con cargas aplicadas en los tercios de la luz. Este parámetro es usado para controlar el diseño de pavimentos de concreto. La norma NSR-98 sugiere un valor de 2 (kg/cm 2). Módulo de Elasticidad es la pendiente de la parte inicial de la curva esfuerzo-deformación unitaria del concreto y aumenta con la resistencia del concreto a compresión. Se usa normalmente el denominado módulo secante, que se obtiene de la pendiente de la recta que une el origen de la curva de esfuerzos v.s. deformación unitaria del concreto, con un punto correspondiente a un esfuerzo de 0,45 f ’ c. Esta propiedad del concreto es muy importante para

la predicción de las deflexiones producidas por cargas de corta duración en los elementos a flexión. Aunque es un valor que es variable según la resistencia del concreto a compresión, su valor puede asumirse como 200000 kg/cm2, para muchos casos en que no sea necesaria demasiada precisión. La NSR-98 sugiere un expresión para su cálculo de: Ec = 12500 (kg/cm 2)


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Figura 6: Modelos a escala reducida en microconcreto, fallados dentro de los trabajos dirigidos de los cursos de

Concreto estructural liviano.- concreto con agregado liviano que cumple con lo especificado en 3.3, y tiene una densidad de equilibrio, determinada por “Test Method for Determining Density of Structural Lightweight Concrete” (ASTM C 567), que no excede 18 50 kg/m3. En esta norma, un concreto liviano sin arena natural se llama “concreto liviano en todos sus componentes” y un concreto liviano en el que todo el agregado fino sea arena de peso nominal se llama “concreto liviano con arena de peso nominal”.

1.1.8. TIPOS - CONCRETO ARMADO:

HISTORIA DEL CONCRETO ARMADO: 

1854 william wikinson, solocita la patente de un sistema que incluia armaduras de hierro.



1855 joseph louis (paris) publica “aplicaciones de hormigon en el arte de la construccion” patento su sistema de construccion.



1861 francois Coignet ideo la aplicaion en techos, paredes, bovedas.



1860 Joseph Monier (frances) patento varios metodos.


13





1866 algunas de las patentes fueron obtenidas por G. A. Wayss de las empresas Freytag und Heidschuch y Martenstein, fundando una empresa de hormigón armado.



1894 Edmond Coignet y De Tédesco (francia) publican «El sistema Monier, armazones de hierro cubiertos en cemento». Agragaron el comportamiento de la elasticidad.



1899 – 1900 El primer edificio de entidad construido con hormigón armado es la fábrica de harinas La Ceres en Bilbao.

Figura

1:

Catedral

de

Manizales, estructura de concreto reforzado; 105 m de altura.

HISTORIA DEL CONCRETO ARMADO EN EL PERÚ: 

Se inicia entre 1910 y 1920, todas las edificaciones se basaban en muros de adobe o ladrillo con muros de quincha o ladrillos.



A la llegada del concreto y concreto armado cambia la concepción del diseño arquitectónico y estructural.



La mayoría de los primeros diseños en concreto armado se hacen por compañías extranjeras. Los libros de consulta eran europeos (alemanes, franceses, españoles, italianos).



En las décadas de 1950 y 1960 Se eliminan los muros de albañilería de las edificaciones se hacen ventanas más amplias y mamparas de piso a techo. Se comienza a usar los tabiques de ladrillo, como elementos no estructurales que se construían después de haber vaciado y desencofrado los entrepisos y vigas. Se hacen los primeros edificios de planta libre.



En 1989 se publica la norma de diseño en concreto armado E060, que rige hasta nuestros días.


14





Se comienza a trabajar una nueva norma de diseño en concreto armado, Teniéndose publicaciones en 1999, 2002 y 2005. En el comité convocado por sencico para actualizar nuestra norma de concreto, surgen dos tendencias: una que busaca convertir al ACI en nuestro código y otra que busca tener una norma propia, con muchas de las disposiciones del ACI, pero con algunas variantes. Esta norma todavía está en desarrollo pero ya se tienen varios capítulos aprobados y listos.

DEFINICIÓN.Concreto Estructural Reforzado con no menos de la cantidad mínima de acero, pre esforzado o no. CONCRETO SIMPLE + ARMADURAS = CONCRETO ARMADO

Consiste en la utilización de concreto reforzado con barras o mallas de acero, llamadas armaduras. También es posible armarlo con fibras, tales como fibras plásticas, fibra de vidrio, fibras de acero o combinaciones de barras de acero con fibras dependiendo de los requerimientos a los que estará sometido. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO – 1er Trabajo

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VENTAJAS DEL CONCRETO ARMADO: 

Puede usarse en un sinfín de formas y de estructuras.



Tiene una resistencia considerable a la compresión en comparación con otros materiales.



Tiene una larga vida de servicio. La resistencia del concreto no disminuye con el tiempo, sino que en realidad aumenta con los años debido al largo proceso de solidificación de la pasta de cemento.



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 prácticamente el único material económico disponible para zapatas, sótanos, muelles y construcciones similares.



Se requiere mano de obra de baja calificación para su montaje, en comparación con otros materiales, como el acero estructural.



Requiere de poco mantenimiento.



Aprovecha para su elaboración la existencia de materiales locales baratos.

DESVENTAJAS DE CONCRETO ARMADO: 

El concreto tiene una resistencia muy baja a la tensión, por lo que requiere la ayuda del acero de refuerzo.



Se requiere cimbras para mantener el concreto en posición hasta que endurece suficientemente.



Su ejecución puede resultar lenta en comparación 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 demolición.



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 flexionantés.


16





Requiere de un permanente control de calidad, pues esta se ve afectada por las operaciones de mezcla, colocación, curado, etc.



Las propiedades del concreto varían ampliamente debido a las variaciones en su dosificación y mezclado.



El colado y el curado del concreto no son tan cuidadosamente controlados como la producción de otros materiales.

MATERIALES.-

Activos (el agua y el cemento): Son activos a cuya cuenta corre la reacción química por medio de la cual fragua hasta alcanzar un estado de gran solidez (representan alrededor del 30% de la mezcla final). Requisitos para el agua (NTP 3339.088)


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AGREGADOS: Llamados también áridos, son un conjunto de partículas de origen natural o artificial; que pueden ser tratados o elaborados y cuyas dimensiones están comprendidas entre los límites fijados por la Norma Técnica Peruana 400.011. Los agregados pueden constituir hasta las tres cuartas partes en volumen, de una mezcla típica de concreto. 

AGREGADO FINO: pasa el tamiz 9.51 mm. (3/8”) y queda retenido en el tamiz 74 um (Nº200). establecido en la NTP 400.037.



AGREGADO GRUESO: Se define como agregado grueso al material retenido en el tamiz 4.75 mm. (N º 4) . establecido en la NTP 400.037.



ARENA: La NTP 400.011



Arena fina: 0.05 a 0.5mm



Arena media 0.5 a 2.0mm



Arena gruesa: 2.0 a 5.0mm



PIEDRA TRITURADA O CHANCADA: La NTP 400.011 obtenido por trituración artificial de rocas o gravas.

HORMIGON: La NTP 400.011. material compuesto de grava y arena empleado en forma natural de extracción


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REFUERZOS.Cuando se aplica una fuerza en el concreto habrá fuerzas de compresión, de tensión y de cortante actuando sobre el concreto. El refuerzo horizontal y/o vertical se usa en todos los tipos de estructuras de concreto en donde las fuerzas de tensión o de cortante pueden agrietar o romper el concreto. El refuerzo horizontal ayuda a resistir las fuerzas de tensión. El refuerzo vertical ayuda a resistir las fuerzas de cortante.

TIPOS DE REFUERZOS: 

Las varillas sueltas normalmente son corrugadas.



La malla pueden ser varillas corrugadas o lisas.



Refuerzos de fibras: pueden agregarse fibras sintéticas al concreto para ayudar a minimizar la contracción plastia a edad temprana, y pueden reducir la presencia de excesiva agua de sangrado. Sin embargo, las fibras sintéticas no son un reemplazo de las mallas o el acero de refuerzo.

POSICIÓN DEL REFUERZO: El refuerzo debe ser fijado en la posición correcta para resistir mejor las fuerzas de compresión, de tensión y de cortante, y ayudar a controlar el agrietamiento. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO – 1er Trabajo

19



El refuerzo en zanjas y en losas descansa en las silletas y deben estar bien fijados a dichas silletas de modo que no se mueva cuando el concreto sea colocado alrededor de este.

RECUBRIMIENTO DE CONCRETO: El refuerzo debe ser colocado de modo que haya suficiente concreto cubriéndolo para protegerlo contra la oxidación. En la figura se muestran recubrimientos típicos. Con el fin de asegurar la durabilidad en los planos deben mostrarse tanto el recubrimiento de concreto como la resistencia.

AGRIETAMIENTO Y REFUERZO: El refuerzo por si solo NO DETENDRA el agrietamiento, pero ayuda a controlarlo. Se usa para controlar el ancho de grietas por contracción.

ADHERENCIA DEL REFUERZO AL CONCRETO.- Con el fin de ayudar a controlar el ancho de las grietas o su localización (en las juntas). Debe haber una alta adherencia entre el concreto y el refuerzo. Esto permite que las fuerzas de tensión (a las que el concreto tiene una muy baja capacidad de resistencia) sean transferidas al refuerzo.

PARA AYUDAR A LOGRAR UNA ALTA ADHERENCIA.-


20





El refuerzo debe entrar (libre de herrumbre en forma de escamas, mugre o grasas).



El concreto debe estar APROPIADAMENTE COMPACTADO alrededor de las varillas de refuerzo.



Las varillas de refuerzo y las mallas deben estar localizadas de modo que haya suficiente espacio entre las varillas para colar y compactar el concreto.



Para mejorar la transferencia de fuerzas de tensión al acero, el refuerzo con frecuencia está anclado por: DOBLEZ, GANCHOS o TRASLAPE de las varillas.

PROPIEDADES DEL CONCRETO REFORZADO.1. Muy Alta resistencia a la compresión. 2. Muy Alta resistencia a tensión. 3. Muy Alta resistencia a cortantes.

CARACTERÍSTICAS FÍSICAS Y MECÁNICAS.CARACTERÍSTICAS FÍSICAS: cualidades que se pueden identificar por simple observación y/o mediciones simples, y que son inherentes a cualquier mezcla en menor o mayor grado, en función del cuidado que se tenga con ella

CARACTERÍSTICAS MECÁNICAS: son aquellas que tienen que ver con el comportamiento del concreto endurecido cuando inciden acciones sobre él, y que son parámetros para el diseño estructural de estructuras de concreto.


21



ALGUNOS USOS DEL CONCRETO ARMADO: 

Elementos estructurales: o

Vigas

o

Columnas

o

Dinteles

o

Losas de cimentación



Muros de contención.



Depósitos.



Puentes.



Presas.



Túneles.



Obras industriales.


22



CONTROL EN OBRA • El control en obra del proceso de fabricación de los hormigones constituye un aspecto

fundamental. Debe prestarse especial atención a los siguientes puntos: • Caso deberán efectuarse ajustes al diseño. • Controlar la humedad de los agregados, particul armente apilándolos en lugares protegidos

contra la lluvia. En caso de no ser posible controlar los cambios de humedad se debe verificar periódicamente su contenido. • No utilizar agregados que contengan sales o materiales orgánicos. • No utilizar cemento que denote inicios de un proceso de fraguado. • Controlar constantemente que el asentamiento del cono de Abrams se encuentre dentro de

límites aceptables. El propio cono de Abrams puede ser utilizado para ajustar un diseño si los agregados se han humedecido por permanecer a la intemperie, en cuyo caso se deberá modificar fundamentalmente la cantidad de agua añadida. • Si se usan aditivos, deben hacerse previamente mezclas de prueba para asegurarse de su buen

comportamiento. • Se deberá tener especial cu idado con el transporte del hormigón para no producir segregación.


23



• Se deberá tomar un número suficiente de muestras cilíndricas para poder realizar ensayos a

los 7, 14 y 28 días. Se deberán reservar muestras para poder ensayarlas ocasionalmente a los 56 días. • Si se usan aditivos, deben hacerse previamente mezclas de prueba para asegurarse de su buen

comportamiento. • Se deberá tener especial cuidado co n el transporte del hormigón para no producir segregación. • Se deberá tomar un número suficiente d e muestras cilíndricas para poder realizar ensayos a

los 7, 14 y 28 días. Se deberán reservar muestras para poder ensayarlas ocasionalmente a los 56 días.

1.1.9. NORMAS Y REGLAMENTOS: Las normas y reglamentos que rigen el cumplimiento de la elaboración del concreto estructural son las siguientes: 1.- REQUISITOS DE REGLAMENTO PARA CONCRETO ESTRUCTURAL (ACI 318S – 05) Y COMENTARIO (ACI 318SR – 05) Fue modificada y reemplazada por el siguiente: Requisitos de reglamento para concreto estructural (ACI 318S – 08) y comentario (ACI 318SR – 08). 2.- REQUISITOS DE REGLAMENTO PARA CONCRETO ESTRUCTURAL (ACI 318S – 08) Y COMENTARIO (ACI 318SR – 08) 

Es un estándar del ACI (AMERICAN CONCRETE INSTITUTE)



Producido por el comité ACI 318

Este reglamento proporción los requisitos mínimos para el diseño y la construcción de elementos de concreto estructurales de cualquier estructura construida co n requisitos del reglamento general de construcción legalmente adoptado, del cual este reglamento forma parte. 3.- REGLAMENTO ESTRUCTURAL PARA EDIFICACIONES 4.- REGLAMENTO NACIONAL DE EDIFICACIONES TECNOLOGÍA DEL CONCRETO – 1er Trabajo

24



Norma E. 060 (concreto armado). 5.- ACTUALMENTE SE ENCUENTRA EN PROCESO DE) DISCUSIÓN PUBLICA PARA SU FUTURA EDICIÓN EL CÓDIGO ACI 318-2014 

El código está completamente reorganizado desde la perspectiva del diseñador.



Cada elemento de la edificación (vigas, columnas, losas, etc) tiene un capitulo propio que incluye diseño integral y reglas de detalles.



Cada capítulo para elementos estructurales incluye disposiciones relativas al vaciado in-situ y ala prefabricación.



Se mantienen los requisitos de la edición anterior, se agrega información sobre sistemas constructivos y diafragmas.



Todo los requisitos constructivos encuentran en un solo capitulo.


25


1.2.


CONCRETO CICLÓPEO: 1.2.1. HISTORIA:

En las excavaciones de los grandes monumentos como las pirámides de Egipto y los templos de México y Perú se encontraron coincidencias notables por más que esas culturas no tenían en esos tiempos comunicaciones entre sí. Esas coincidencia están basadas en las cimentaciones de concreto ciclópeos realizados para sustentar grandes estructuras. Los concretos ciclópeos de esos tiempos no difieren en mucho con los de la actualidad donde grandes bloques de piedras con mezclas de argamasa formaban parte de los encadenados subterráneos de donde partían los muros. Estas sustentaciones eran tres o cuatro veces el ancho de los muros que debían sostener y en el caso de torres o pirámides los concretos cic lópeos ocupaban toda la base de la estructura. Una prueba de la existencia del concreto ciclópeo en la antigüedad son las pinturas encontradas en paredes de las pirámides en Egipto.

Egipto:


26



México:

1.2.2. DEFINICIÓN: Es aquel que está complementado con piedras desplazadoras 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.


27



1”El concreto ciclópeo no se considera concreto estructural”.

1.2.3. PROPIEDADES: Las propiedades del concreto ciclópeo son: 

MANEJABILIDAD:

Es la propiedad mediante la cual se determina su capacidad para ser colocado y compactado apropiadamente y acabado sin segregación. 

CONSISTENCIA:

Es el estado de fluidez, es decir, que tan dura o blanda es una mezcla de concreto cuando se encuentra en estado plástico. 

PLASTICIDAD:

Es la propiedad del concreto que permite que sea fácilmente moldeable, cambiando lentamente de forma si se saca del molde.

1.2.4. COMPOSICIÓN: 

CEMENTO:

El cemento debe ser inspeccionado en busca de grumos causados por la humedad. Las bolsas de cemento deben ser inspeccionadas en busca perforaciones u otros defectos. Si el cemento va a ser agregado por bolsas, el peso de las bolsas debe ser revisado por lotes y la variación no debe ser mayor de un 3 %.


28





AGREGADO FINO:

Debe estar bien graduada a escala y libre de limo, arcilla o materiales inorgánicos. La gravedad específica o módulo de fineza puede ser especificada para mezclas especiales tales como hormigones de agregado grueso reducido.



AGREGADO GRUESO:

Se usa piedras que deben cumplir con diversas características como: (estar limpia, durable, libre de fracturas y no meteorizadas ni sucia). Tendrá un tamaño entre 15 a 30 cm y se someterá a las especificaciones del agregado grueso, salvo en lo que se refiere a la gradación. Todas y cada una de las piedras deberán quedar totalmente rodeada de concreto sin que la distancia mínima entre dos piedras adyacentes o las piedras, La gravedad específica del agregado grueso debe estar especificada y también debe estar graduada con un máximo de tamaño ¾ de pulgada (19,05 mm.) y con las cantidades de agregado menores de 3/16 ( 4,76 mm) distribuidas uniformemente y dentro del 3%.


29





AGUA:

Como regla general, el agua de mezclado debe ser potable. No debe contener impurezas que puedan afectar la calidad del hormigón. No debe tener ningún tipo de sabor o contener limo u otras materias orgánicas en suspensión. Aguas muy duras pueden contener elevadas concentraciones de sulfatos. Pozos de agua de regiones áridas pueden contener sales disueltas dañinas. Si es cuestionable, el agua puede ser químicamente analizada.

1.2.5. USOS RECOMENDADOS: 

Muros de contención por gravedad:

Los cimientos se utiliza para bases, sub bases, sardineles y jardineras. Este sirve de base a 2 sobre cimientos y eventualmente a los muros. Donde no se especifique otra cimentación para los muros de albañilería, se construirán cimientos corridos. Los sobrecimientos se construirán encima de los cimientos corridos y antes de asentar los ladrillos de los muros.


30



2.NOTA: El concreto ciclópeo no debe ser usado en estructuras en las que el espesor sea menos de 30 cm.



Presas de gravedad



Cimientos corridos



Calzaduras



Fundaciones masivas, entre otros.

1.2.6. PRECAUCIONES: Las precauciones que se deben de tener en cuenta son: 

Tratar que las piedras no estén en contacto con la pared de la zanja.



Que las piedras no queden amontonadas.



Alternar en capas el hormigón y las piedras



Cada piedra debe quedar envuelta con el hormigón.

1.2.7. DETALLES CONSTRUCTIVOS: 

En suelos de poca resistencia o cuando a cierta profundidad (1.0 m) se encuentre un suelo de mayor resistencia al superficial se recomienda construir previamente un cimiento de concreto ciclópeo sobre la cual se coloque la viga de amarre o de cimentación de concreto armado.



La altura del cimiento en concreto ciclópeo no debe ser inferior a 3 cm y el ancho debe ser suficiente para trasladar adecuadamente las cargas del muro que va a soportar el suelo según su capacidad portante. (El concreto ciclópeo debe construirse en un 60%, y con un 40% de piedras).


31



1.2.8. PROCESOS CONSTRUCTIVOS: SUGERENCIAS PARA LA COLOCACIÓN DEL CONCRETO CICLÓPEO.

Todas las piedras antes de ser colocadas deben estar limpias y mojadas con agua limpia de manera de evitar que las piedras absorban agua del concreto



Cada piedra debe ser rodeada de por lo menos 8 centímetros de concreto y no debe colocarse ninguna, a menos de 25 centímetros de cualquier superficie superior, ni a menos de 8 centímetros de cualquier otra superficie de la estructura que se está construyendo. Si se interrumpe la fundición, al dejar una junta de construcción, deben dejarse piedras sobresaliendo no menos de 10 centímetros para formar amarre.



Antes de continuar la fundición, debe limpiarse la superficie donde se colocará el concreto fresco y mojarse la misma con agua limpia.



Se usará concreto ciclópeo en los sitios indicados donde sea necesario profundizar las excavaciones por debajo de la cota proyectada o con el objeto de obtener una cimentación de soporte de acuerdo con lo solicitado por las estructuras. Su dosificación será la indicada en los planos o por el diseñador.



La piedra será limpia, durable, libre de fracturas y no meteorizada ni sucia. Tendrá un tamaño entre 15 y 30 cm. y se someterá a las especificaciones del agregado grueso, salvo en lo que se refiere a la gradación. Todas y cada una de las piedras deberán quedar totalmente rodeadas de concreto sin que la distancia mínima entre dos piedras adyacentes o las piedras y la cara del bloque de concreto sea menor de 10 cm. Las piedras deben quedar perfectamente acomodadas dentro de la masa de concreto y colocadas en ésta con cuidado. Ninguna piedra puede quedar pegada a la formaleta ni a otra piedra. El concreto deberá vibrarse por métodos manuales al mismo tiempo que se agregan las piedras para obtener una masa uniforme y homogénea.



Esta dosificación se hará en función del volumen de concreto colocado, fabricado en obra con revolvedora, o suministrado de planta.


32





El concreto ciclópeo deberá vibrarse para garantizar que no existan oquedades o burbujas y se logre la compactación del concreto.



La superficie del concreto ciclópeo deberá quedar perfectamente nivelada y limpia, para poder recibir los trazos respectivos y los elementos estructurales.

1.2.9. PREPARACIÓN Y COLOCACIÓN: En su preparación y colocación deberán seguirse las siguientes indicaciones: 

Las piedras brutas tendrán una dimensión máxima, en cualquier sentido, no mayor que la mitad del ancho del elemento a rellenar.



Deberá usarse, en lo posible, piedra de río sin partir, a fin de que conserve sus condiciones de canto redondo.



El concreto desplazado por la piedra bruta no debe, en ningún caso, exceder del 50% del volumen del elemento a rellenar.



La piedra bruta empezará a colocarse a mano, después de haber vaciado en la base del elemento a rellenar una capa de por lo menos 5 cm. de espesor del concreto corriente que integrará el concreto ciclópeo.



Las piedras se dispondrán de modo que la distancia mínima entre ellas y el encofrado o las paredes de excavación sea de 3 cm.



El concreto debe cubrir o envolver totalmente a cada piedra.



El mezclado del concreto se realizará a mano o utilizando máquina mezcladora, la que deberá estar equipada con una tolva de carga, tanque de agua y será capaz de mezclar plenamente los agregados, cemento y arena hasta alcanzar una consistencia uniforme.

1.2.10.CURADO: Deberá iniciarse tan pronto como sea posible luego de comprobar que la superficie esté suficientemente dura para no ser dañado. El curado se efectuará como mínimo por 10 días consecutivos en todas las estructuras. El concreto vaciado debe mantenerse constantemente húmedo, ya sea por medio de frecuentes riegos con agua o cubriéndolos con una capa de arena u otro material suficientemente húmedo.


33



El concreto debe ser protegido del secamiento prematuro, temperaturas excesivas calientes o frías y debe ser mantenido con la menor pérdida de humedad a fin de lograr la hidratación del cemento y endurecimiento del concreto.

NOTA: El volumen total de piedra adicional no debe exceder de un tercio del volumen total del concreto ciclópeo.

1.2.11.UNIDAD DE MEDIDA Y PRECIO: La valorización será por m3 y el precio unitario de la partida correspondiente, entendiéndose que dicho precio y pago constituirá compensación completa por mano de obra. El precio unitario comprenderá todos los costos directos e indirectos por personal, materiales, equipo, construcción y tratamiento de juntas, sellantes, aditivos, suministros, colocación, tratamiento de superficies, asegurado, conservación en el sitio durante el tiempo requerido y retiro de formaletas. También incluirá los costos por preparación de la fundación, de las formaletas, y del refuerzo para el vaciado del concreto, su vibrado, curado, reparaciones, ensayos de laboratorio, pruebas de carga, impermeabilidad, y todas las actividades necesarias para producir, colocar, y verificar los concretos especificados. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO – 1er Trabajo

34



1.2.12.OTROS CASOS EN DONDE ES NECESARIO USAR CONCRETO CICLÓPEO: Se usará concreto ciclópeo en los sitios indicados por la Interventoría, donde sea necesario profundizar las excavaciones por debajo de la cota proyectada o con el objeto de obtener una cimentación de soporte de acuerdo con lo solicitado por las estructuras. Su dosificación será la indicada en los plano´9s o por el ingeniero. La piedra será limpia, durable, libre de fracturas y no meteorizada ni sucia. Tendrá un tamaño entre 15 y 30 cm y se someterá a las especificaciones del agregado grueso, salvo en lo que se refiere a la gradación. Todas y cada una de las piedras deberán quedar totalmente rodeadas de concreto sin que la distancia mínima entre dos piedras adyacentes o las piedras y la cara del bloque de concreto sea menor de 10 cm. Las piedras deben quedar perfectamente acomodadas dentro de la masa de concreto y colocadas en ésta con cuidado. Ninguna piedra puede quedar pegada a la formaleta ni a otra piedra. El concreto deberá vibrarse por métodos manuales al mismo tiempo que se agregan las piedras para obtener una masa uniforme y homogénea.


35



1.3. ROTURA DE PROBETAS: 1.3.1. INTRODUCCIÓN: En este tema tomaremos en cuenta, la práctica cubre los procedimientos necesarios para hacer

y curar muestras cilíndricas y vigas de hormigón en obra para proyectos de

construcción, que puede ser compactado mediante varillado o vibración. Además este ensayo proporciona los estándares necesarios para la realización de curado, protección y transporte de los especímenes de ensayo del concreto bajo las condiciones de campo. El hormigón usado para hacer los especímenes, debe tener los mismos niveles de asentamiento, contenido de aire y porcentaje de agregado grueso que el hormigón colocado en la obra. Si los especímenes son realizados

y curados de acuerdo a los estándares

especificados en la norma, los datos obtenidos del ensayo de resistencia pueden ser utilizados con los siguientes propósitos: 

Resistencia aceptable del espécimen.



Chequeo de las porciones adecuadas de la mezcla para obtener una determinada resistencia.



Control de calidad.

Si los especímenes son realizados y curados en campo como lo estimado en esta norma, los datos de resistencia del concreto pueden ser utilizados con los siguientes propósitos: 

Determinar si una estructura está en capacidad de ponerse en servicio.



Comparación de los resultados obtenidos de los especímenes curados de acuerdo al estándar con los resultados de los métodos utilizados en obra.



Adecuado curado y protección del concreto en la estructura.

1.3.2. EQUIPO: Los equipos a usar para el ensayo son:


36



a. Moldes.- Deben ser de acero, hierro forjado u otro material no absorbente y que no reaccione con el cemento. Antes de usarse los moldes deben ser cubiertos ligeramente con aceite mineral o un agente separador de cimbras no reactivo. b. Varilla.- De acero redonda con un diámetro de 5/8 de pulgada (16 mm), recta y aproximadamente de 24 pulgadas (600 mm) de longitud con un extremo redondeado de forma semiesférica. c. Vibrador.- La frecuencia del vibrador debe ser por lo menos 7000 vibraciones por minuto (150 Hz) cuando el vibrador esté operando en el concreto. El diámetro del vibrador debe ser no mayor a un cuarto del diámetro del molde cilíndrico o un cuarto del interior del molde de la viga. d. Mazo.- Debe usarse un mazo con cabeza

de hule o cuero que pese

aproximadamente 1.25±0.50 lb. (0.6±0.2 Kg.). e. Herramientas de Mano.- Palas, cubetas, espátulas, niveladores y alisadores de madera y metal para la superficie del hormigón, calibradores cucharones y reglas. f.

Recipiente para muestreo y mezclado.- Debe ser un recipiente de metal grueso de tamaño adecuado o una carretilla limpia de superficie no absorbente y con capacidad suficiente para mezclar la muestra completa con pala.

1.3.3. REQUERIMIENTOS DE PRUEBA: a. Especímenes cilíndricos.- Los especímenes deben ser cilindros de hormigón colado y fraguado

en

posición vertical, de altura igual a dos veces el diámetro y el

diámetro del cilindro es de 3 veces el tamaño máximo nominal. El tamaño del espécimen estándar es 6 por 12 pulgadas (150 por 300 mm) o 4 por 8 pulgadas, para agregado de tamaño máximo que no exceda 2 pulgadas (50 mm). Cuando el TECNOLOGÍA DEL CONCRETO – 1er Trabajo

37



tamaño máximo de los agregados excede a 2 pulgadas (50mm) la muestra de hormigón debe tamizarse en húmedo como se describe en la norma ASTM C1/2. Los cilindros aceptables para la realización de pruebas de resistencia deben ser de 6 x 12 pulg. (150 x 300 mm) o especímenes de 4 x 8 (100 x 200 mm).

b. Especímenes tipo viga.- Los especímenes para medir la resistencia del hormigón en flexión deben ser vigas rectangulares de hormigón colado y fraguado con los ejes largos horizontalmente. El largo de los especímenes debe ser al menos 2 pulgadas (50 mm) más grande que tres veces el peralte. La relación ancho/peralte no debe exceder 1,5. La viga estándar debe tener una sección de 6 x 6 pulgadas (150 x 150 mm) y debe ser usada para hormigón con agregado de tamaño máximo hasta de 2 pulgadas (50 mm). Cuando el tamaño nominal máximo de los agregados exceda 2 pulgadas (50 mm), la dimensión menor de la sección de la viga debe ser al menos tres veces el tamaño nominal máximo del agregado grueso. A menos que lo requieran las especificaciones del proyecto, las vigas hechas en el campo no deben tener ancho o peralte menor que 6 pulgadas (150 mm.)


38



1.3.4. MUESTRA: Las muestras de hormigón utilizadas en la fabricación de los especímenes deben obtenerse de acuerdo con el método ASTM C 172, a menos que se haya aprobado un procedimiento alterno. Debe registrarse el origen de la muestra respecto a la ubicación del hormigón colado en la obra. La norma ASTM C 172.- Refiere principalmente, que esta práctica ha sido destinada para proporcionar los requisitos y procedimientos estándar a fin de muestrear hormigón fresco desde los diferentes contenedores utilizados en la producción o en el transporte del hormigón. Muestreo 

El lapso para la obtención de la muestra compuesta, desde la toma de la primera porción hasta la última, no debe exceder de 15 minutos.



Lleve las muestras individuales al lugar donde se ensayará o moldeará el hormigón fresco. Las muestras deben combinarse y re mezclarse con una pala, el menor tiempo posible para asegurar la uniformidad de la muestra compuesta, con el propósito de cumplir con el límite de tiempo máximo especificado en el siguiente punto.



Comience los ensayos de descenso de cono, temperatura y contenido de aire, dentro de los 5 minutos siguientes a la obtención de la última porción de la muestra compuesta. Realice estos ensayos lo más rápido posible. El moldeo de las probetas para ensayos de resistencia debe realizarse dentro de los 15 minutos siguientes a la preparación de la muestra compuesta. Utilice el menor tiempo posible para obtener y manipular la


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muestra; protéjala del sol, viento y otras fuentes que provoquen evaporación rápida, así como de una posible contaminación.

Tamaño de la muestra. – Para ensayos de resistencia se requiere un volumen mínimo de 28 L (1 ft3). Se pueden permitir muestras más pequeñas para ensayos rutinarios de contenido de aire, temperatura y descenso de cono. El tamaño de las muestras debe estar en función del tamaño máximo de los áridos. Los procedimientos utilizados en el muestreo deben incluir todas las precauciones para obtener muestras verdaderamente representativas de la naturaleza y condiciones reales del hormigón muestreado, como a continuación se describen: Nota. Normalmente, el muestreo se lleva a cabo en el punto de entrega de la mezcladora, es

decir, donde se pueda dirigir o colocar el hormigón en los moldajes. Sin embargo, las especificaciones pueden requerir otros puntos de muestreo, como por ejemplo, el punto de la descarga de una bomba de hormigón.

Muestreo en Mezcladoras Estacionarias, excepto Mezcladoras Pavimentadoras Muestree el hormigón tomando dos o más porciones de hormigón a intervalos regulares, durante la mitad de la descarga. Obtenga estas porciones apegándose al límite de tiempo especificado. Integre las porciones en una sola muestra para fines de ensayoaqa. Realice el muestreo pasando completamente un recipiente a través de la descarga, o bien, desviando totalmente la dirección de la descarga hacia un contenedor de la muestra. Si la descarga del hormigón en un contenedor es muy rápida, como para desviar todo el flujo, descargue el hormigón en un contenedor o unidad de transporte, de tamaño suficiente que permita recibir toda la muestra y luego, complete el muestreo de la misma manera como se describe anteriormente. Tenga cuidado de no restringir el flujo de la descarga del hormigón desde la mezcladora, contenedor o unidad de transporte, para no provocar segregación.

Estos

requerimientos se aplican tanto en mezcladoras basculantes, como en mezcladoras fijas. Nota. Las muestras no deben tomarse antes del 10% ni después del 90% de la descarga del

volumen total de la mezcla. Debido a que es difícil determinar la cantidad real de hormigón


40



descargado, la intención es obtener muestras que sean representativas, en el rango establecido mediante porciones separadas, pero nunca del inicio ni del final de la carga.

Muestreo en Mezcladoras Pavimentadoras Tome la muestra después de que el contenido para la mezcladora pavimentadora ha sido descargado. Obtenga muestras en al menos cinco puntos diferentes del acopio y después intégrelas en una sola muestra, para los fines de ensayo. Evite la contaminación con material de la sub-base o que se prolongue el contacto con una sub-base absorbente. Para evitar la contaminación o absorción con la sub-base, muestree el hormigón colocando tres recipientes poco profundos sobre la sub-base y descargue la mezcla encima de ellos. Combine las muestras hasta obtener una sola muestra para los ensayos. Los recipientes deben ser de tamaño suficiente para conformar una muestra compuesta, que esté de acuerdo con el tamaño máximo del árido. Nota. En algunos casos, los recipientes deben fijarse a la sub-base para evitar su desplazamiento

durante la descarga.


41



Muestreo en camiones con tambores mezcladores o agitadores Muestree el hormigón tomando dos o más porciones en intervalos regularmente espaciados durante la descarga de la porción media de la carga de hormigón. Las muestras deben ser tomadas dentro del tiempo límite especificado en la Sección 4; combine las porciones en una sola muestra para los ensayos. Nunca obtenga muestras hasta que toda el agua haya sido añadida a la mezcladora; tampoco tome muestras de la primera o de la última porción de la descarga (Nota 3). Tome las muestras pasando repetidamente un recipiente interceptando por completo el flujo de la descarga, o bien, desviando completamente la dirección del flujo de la descarga hacia el contenedor de la muestra. Regule la velocidad de la descarga, mediante el control del número de revoluciones del tambor y no por medio de la disminución del tamaño de la abertura de la compuerta.

Procedimiento adicional para hormigón con áridos gruesos de gran tamaño Cuando el hormigón contenga áridos gruesos más grandes que el tamaño apropiado para ser utilizado en los moldes o equipos, tamice la muestra por vía húmeda como se describe a continuación, excepto cuando se realicen ensayos de densidad (peso unitario) para el cálculo del rendimiento de la mezcla total. Nota. Debe considerarse el efecto del tamizado en húmedo en los resultados de la prueba. Por

ejemplo, el tamizado en húmedo puede provocar la pérdida de una pequeña cantidad de aire, TECNOLOGÍA DEL CONCRETO – 1er Trabajo

42



debido al manipuleo adicional. El contenido de aire de la fracción de hormigón tamizada en húmedo es mayor que la del total del hormigón, porque el árido de tamaño mayor removido no contiene aire. La resistencia aparente del hormigón tamizado en húmedo en muestras más pequeñas, usualmente es mayor que la del hormigón en muestras de tamaños más grandes y apropiados. El efecto de estas diferencias necesita ser considerado o determinado por medio de ensayos suplementarios, cuando se estén realizando ensayos de control de calidad o de evaluación de los resultados.

1.3.5. PROCEDIMIENTO: El procedimiento es el siguiente: a. Colocar el molde sobre una superficie horizontal, rígida, nivelada y libre de vibraciones. b. Tomar una muestra representativa de acuerdo con la Norma ASTM C 172. c. Colocar el hormigón en el interior del molde, moviendo el cucharón alrededor del borde del molde para asegurar la distribución

del concreto y una segregación mínima

mientras se descarga el hormigón. d. Llenar el molde en tres capas de igual volumen. En la última capa, agregar la cantidad de hormigón suficiente para que el molde quede lleno después de la compactación. Ajustar el sobrante o faltante de hormigón con una porción de mezcla y completar el número de golpes faltantes. e. Compactar cada capa con 25 penetraciones de la varilla usando la punta semiesférica, distribuyendo uniformemente las penetraciones. f.

Compactar la capa inferior en todo su espesor. Compactar la segunda y tercera capas, penetrando 1 pulgada (25 mm) en la capa anterior.

g. Después de compactar cada capa, golpear los lados del molde ligeramente de 10 a 15 veces con el mazo para liberar

las burbujas de aire

que pueden quedar

atrapadas. Utilice la mano abierta, si se trata de moldes de un solo uso los cuales son susceptibles a daños por los golpes con el mazo.


43



h. Mantener una vibración uniforme durante este proceso. La duración del vibrado dependerá de la trabajabilidad del concreto y la efectividad del vibrador, se debe vibrar hasta obtener una superficie lisa. Colocar cada capa de concreto en el molde antes de comenzar la vibración de la misma. i.

Nota 4.- Generalmente no más de 5 seg. de vibración por inmersión es necesaria para consolidar el concreto con un revenimiento mayor a 3 pulg. (75 mm.).

j.

Enrasar el exceso de hormigón con la varilla de compactación y si es necesario se le da un acabado con una llana o cuchara. Debe darse el menor número de pasadas para producir una superficie lisa y plana.

k. Identificar los especímenes con la información correcta, no se lo hace sobre las tapas de los moldes y utilizar un método que no altere la superficie del hormigón. l.

Emplear el método apropiado

para mantener las condiciones

de humedad y

temperatura especificadas.

1.3.6. MÉTODOS DE COMPACTACIÓN: La selección del método de compactación debe basarse en el asentamiento a menos que el método haya sido descrito en las especificaciones del proyecto. Varille el hormigón con TECNOLOGÍA DEL CONCRETO – 1er Trabajo

44



asentamiento mayor a 3 pulgadas (7,5 cm). Varille o vibre el hormigón con asentamiento de 1 a 3 pulgadas (2.5 a 7.5 cm). Vibre el hormigón con asentamiento menor a 1 pulgada (2.5 cm). Para determinar el número de veces que se debe insertar la varilla por capa en la fabricación de vigas, se debe calcular en función del área de la cara superior, una inserción por cada 2 pulg.2 (14 cm 2)

1.3.7. ALMACENAMIENTO INICIAL: Inmediatamente después de elaborados los especímenes deben transportarse al lugar de almacenamiento donde deberán permanecer sin ser perturbados durante el período de curado inicial. No debe identificarse en las caras removibles de los moldes. Si la parte superior de la probeta se daña al momento de transportarla, se debe dar un nuevo acabado.

1.3.8. CURADO: a. Temperatura inicial f ’c > 422Kg/cm2

20-26 C

2 f ’c < 422Kg/ cm

16-27 C

°

°

b. Protección después del acabado.- Inmediatamente después de elaborar el espécimen se debe evitar la evaporación y la pérdida de agua de estos. c. Curado de especímenes para control de calidad.- Se realizará el siguiente tipo de curado: d. Curado

inicial.-

Después

del

moldeado,

la

temperatura alrededor de los

especímenes debe mantenerse en un rango de 60 a 80 F (16 a 27 C). Para mezclas °

°

°

°

de concreto con una resistencia especificada de 6 000 lb/in2 (40 MPa) o más la temperatura del curado inicial debe estar entre 68 y 78 0F (20 y 260C). Los especímenes que vayan a ser transportados antes de transcurridas 48 horas después del moldeado deben permanecer en su molde a humedad del medio ambiente hasta que sean recibidos en el laboratorio para el desmolde y curado estándar. Los especímenes que no vayan a ser transportados deben ser sacados de los moldes después de transcurridas las primeras 24 ± 8 horas y usar el curado estándar hasta que sean transportados. e. Curado estándar de cilindros.- Al terminar el curado inicial y antes de que transcurran 30 minutos después de haber removido los moldes, almacene los especímenes en condiciones de humedad adecuada, siempre cubiertos con agua a una temperatura TECNOLOGÍA DEL CONCRETO – 1er Trabajo

45



de 73.4 ± 3 F (23±1.7 C). Se permiten temperaturas de entre 68 °

°

°

y 86 F (20 °

°

y

30 C) durante un período que no exceda de 3 horas inmediatamente antes de hacer °

la prueba, si siempre se mantiene húmeda la superficie del espécimen. f.

Curado estándar vigas.-

Las Vigas deben ser curadas del mismo modo que los

cilindros. Deben almacenarse en agua de cal saturada a 73 ± 3 F (23 ± 2 C) por un °

°

mínimo de 20 horas antes de hacer la prueba. Debe evitarse que las superficies de las vigas se sequen en la fase desde que se sacan del agua hasta que se termina la prueba. g. Curado en campo para cilindros.- Almacenar los cilindros lo más cercano posible a la estructura de hormigón que representen. Mantenga los cilindros en las mismas condiciones que el hormigón de la estructura (protección, humedad, temperatura, curado, etc.).

h. Curado en campo para vigas.- En la medida en que sea posible, las vigas deben curarse del mismo modo que el hormigón de la estructura. Al finalizar las primeras 48 ± 4 horas después del moldeo, lleve los especímenes al lugar de almacenamiento y sáquelos de los moldes. Almacene los especímenes que representan losas sobre terreno en el piso y con su cara superior hacia arriba. Cubra los lados y extremos de los especímenes con tierra o arena húmeda dejando la superficie superior expuesta al tratamiento de curado especificado. Almacene los especímenes que representan hormigón estructural lo más cerca

posible

a

la

estructura

que

representan

y proporcióneles la misma protección para temperatura y humedad que proporciona a la estructura. Al finalizar el período de curado deje los especímenes en el mismo lugar, expuestos al medio ambiente del mismo modo que la estructura. Quite todos los especímenes de vigas del campo y almacénelos en agua de cal a 73 ± 3 F (23 ± 2 C) °


°

46



durante 24±4 horas inmediatamente antes de hacer la prueba para asegurar condiciones de humedad uniformes de espécimen a espécimen.

1.3.9. TRANSPORTE DE LOS ESPÉCIMENES AL LABORATORIO: La transportación no debe exceder de 4 horas. Durante el transporte los especímenes deben protegerse contra daños ocasionados por temperaturas muy bajas, pérdida de humedad o daños ocasionados por el movimiento.

1.3.10.CONSIDERACIONES GENERALES: 

Tamaño máximo agregado: 2 pulgadas (50 mm)



Tamizado en húmedo: de requerirse en tamiz de 1 ½ pulgada (37.5 mm)



Número de capas: 3



Compactación: 25 inserciones por capa con una varilla de 600 mm de longitud y 16 mm de diámetro.



Vibración: aproximadamente se vibra 5 seg. para un concreto con revenimiento mayor a 3 pulg. (75 mm.).



Identificar: es necesario registrar

el número del espécimen, fecha hora

y otras

especificaciones técnicas.


47



1.3.11.CONTROL DE CALIDAD DEL CONCRETO ENDURECIDO – RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN: Es la medida más común de desempeño que usan los ingenieros para diseñar cualquier estructura. Los resultados de pruebas de resistencia a la compresión se usan fundamentalmente para evaluar el cumplimiento del concreto suministrado con la resistencia especificada f’c.

Los ensayos de determinación de la resistencia a la compresión del concreto se realizaran, preferentemente, en probetas cilíndricas de quince centímetro de diámetro por treinta centímetro de altura. Se podrá emplear muestras de diez centímetros de diámetro por veinte centímetros de altura cuando se trata de concretos de resistencias mayores de 500 kg/cm2 a los 28 días.

A. ENSAYO El proceso de ensayo para la determinación de la resistencia de compresión deberá cumplir con los requisitos de la norma ASTM C 39 o de la norma NTP 339.034. Este método de ensayo consiste en la aplicación de una carga axial de compresión a cilindros moldeados a una velocidad que está dentro de un intervalo prescrito hasta que ocurra la falla. La resistencia a la compresión del espécimen se calcula dividiéndola máxima carga alcanzada durante el ensayo entre el área de la sección transversal del espécimen. La máquina se debe operar eléctricamente y debe aplicar la carga en forma continua, no intermitente, y sin impacto. Si sólo tiene una velocidad de carga (dentro del intervalo de 0,14 MPa/s a 0,34 MPa/s), ésta debe estar provista de medios suplementarios para cargar a una velocidad apropiada para la verificación. El espacio para los especímenes debe ser lo suficientemente grande para acomodar, en una posición legible, un aparato de calibración elástica de suficiente capacidad para cubrir el intervalo potencial de carga de la máquina de ensayo.


48



NOTA: Por definición un ensayo de resistencia corresponde al promedio de la resistencia de

dos probetas de 150 mm de diámetro y 300mm de altura, ensayados a los 28 dí as.

Por el ACI 318.08 un ensayo de resistencia corresponde al promedio de la resistencia de tres probetas de 100 mm de diámetro y 200 mm de altura, ensayados a los 28 días.

HERRAMIENTAS: 

Máquina de ensayo con capacidad de 200 toneladas.



Báscula digital con capacidad mínimo de 20 kg y resolución de 1 g.



Equipo de seguridad (guantes y lentes)



Cronómetro



Flexómetro y compás para medir altura y diámetro de los cilindros

a. MÁQUINA DE ENSAYO TECNOLOGÍA DEL CONCRETO – 1er Trabajo

49



La máquina de ensayo deberá tener la suficiente capacidad para abastecer el índice de cargas solicitadas. La calibración de la máquina se debe verificar de acuerdo a la Norma ASTM E4 y en las siguientes condiciones:



Se debe calibrar la máquina cada 12 meses.



En la instalación original o re-localización de la máquina.



Si se tiene duda de su precisión o exactitud.



La máquina deberá ser operada con energía y será capaz de aplicar una carga continua durante todo el proceso de ensayo. El porcentaje de error permitido para máquinas de ensayo no debe exceder el ±1.0 % de la carga indicada.


50



b. ESCUADRAS METÁLICAS METÁLICAS..- deben ser como mínimo de 30cm. de longitud, para chequear la perpendicularidad.

c. EQUIPO DE LÁMINAS GRADUADAS.GRADUADAS .- el cual está provisto de láminas de espesor determinado que sirve para chequear la planeidad y la perpendicularidad del espécimen de concreto.

d. FLEXÓMETRO.FLEXÓMETRO.- dispositivo para medir.

e. TORNILLO MICROMÉTRICO.MICROMÉTRICO.- se lo utiliza para medir el diámetro del cilindro, con una aproximación de 0.25mm.

PROCEDIMIENTO:

1. Las probetas cilíndricas de hormigón deberán cumplir con lo siguiente: 

Medir dos diámetros en ángulo recto en la parte media de la altura del espécimen, con una aproximación de 0.25 mm. (0.01 pulg).



Si un diámetro difiere del otro en más del 2% los especímenes no serán probados.



Chequear que el eje axial de perpendicularidad y los extremos planos del espécimen, no se alejen más de 0.5° (1 mm en 100 mm


51


NOTA:




IDENTIFICAR LAS PROBETAS ANTES DEL ENSAYO

Los especímenes que no tengan sus extremos planos dentro de 0.05 mm (0.002 pulg.) se pulirán, esmerilaran esmerilaran o capearán según ASTM C617 C617 o ASTM C1231.



La longitud debe ser medida con precisión de 1mm. En tres lugares espaciados alrededor de la circunferencia. circunferencia. Cuando la determinación de la densidad no no es requerida y cuando la relación de la longitud con el radio es menor que 1.8 o


52



mayor que 2.2, se debe medir la longitud del espécimen con una precisión de 0.05 D.

2. Empezar el ensayo tan pronto como el espécimen ha sido retirado de la cámara de curado y conservar sus condiciones de humedad. Tabla de tolerancia permisible de tiempo de ensayo.

3. Limpie la superficie de los soportes superior e inferior de la prensa. 4. Coloque el espécimen en el bloque de soporte inferior. 5. Alinear los ejes del espécimen con el centro del bloque de empuje superior (soporte con cabeza movible). 6. Verificar que el indicador de carga se encuentre en cero. 7. Mover el bloque de soporte inferior lentamente para poner el espécimen en contacto con los platos de compresión de la prensa. 8. Aplicar carga continuamente (sin choque) con un rango de velocidad de 0.25 ± 0.05 MPa/s (35 ± 7 psi/s). Para máquinas de tornillo se debe aplicar una c arga de aproximadamente 1 mm/min.


53



9. Durante el ensayo ajuste la válvula de inyección de aceite suavemente, con el objeto de mantener constante la velocidad de aplicación de la carga durante la última mitad de la fase de carga. 10. Aplicar la carga hasta que el espécimen falle. 11. Registre la máxima carga soportada por el espécimen. 12. Anote el tipo de fractura y la apariencia del concreto. 13. Calcule el esfuerzo de compresión con una aproximación de 0,1 MPa. (10 psi) 14. Si la relación L/D es 1.75 o menor, el valor calculado de esfuerzo se debe multiplicar por el factor de corrección determinado en la siguiente tabla.

L/D

FACTOR DE CORRECCIÓN

1.75

0.98

1.50

0.96

1.25

0.93

1.00

0.87

B. DIAGRAMAS DE FALLAS DE CILINDROS SOMETIDOS A COMPRESIÓN

Falla No.1: Se observa cuando se logra una carga de compresión bien aplicada sobre un espécimen de prueba bien preparado. Es la falla deseable en compresión.

Falla No.2: Se presenta la falla por inclinación de una de las caras de las muestra moldeadas.

Falla No.3: Se observa en especímenes que presentan una superficie de carga convexa y/o por deficiencias del material de cabeceo, también por concavidad del plato de cabeceo o convexidad en una de las placas de carga. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO – 1er Trabajo

54



Falla No. 4: Se observan en especímenes que presentan una cara de aplicación de carga cóncava y/o por deficiencias del material de cabeceo.

Falla No.5: Se observa por deficiencias en el enrase de muestras maleadas, esto produce concentraciones de esfuerzos en puntos sobresalientes de las caras de aplicación de carga. Esto también ocurre por deficiencias del material de cabeceo o rugosidad en el plato de cabeceo o placas de carga.

Falla No. 6: Se observa en especímenes que presentan una cara de aplicación de carga convexa y/o por deficiencias del material de cabeceo o del plato cabeceador.

Falla No. 7: Se observa cuando las caras de aplicación de la carga del espécimen se desvían ligeramente de las tolerancias del paralelismo establecido o por ligeras desviaciones en el centrado del espécimen para la aplicación de la carga.

C. CÁLCULO: Se calcula la resistencia a la compresión del espécimen, dividiendo la carga máxima soportada durante la prueba entre el área promedio de la sección transversal determinada con el diámetro medido como se describe en el inciso “Colocación de especímenes”. El resultado de la prueba

se expresa con una aproximación de 100 kPa (1 kgf/cm).


55



D. INFORME DE LA PRUEBA

El registro de los resultados debe incluir los datos siguientes:

a) Clave de identificación del espécimen. b) Edad nominal del espécimen. c) Diámetro y altura en centímetros, con aproximación a mm. d) Área de la sección transversal en cm2 con aproximación al décimo. e) Masa del espécimen en kg. f)

Carga máxima en N (kgf).

g) Resistencia a la compresión, calculada con aproximación a 100 kPa (1 kgf/cm2). h) Defectos observados en el espécimen o en sus cabezas. i)

Descripción de falla de ruptura.

Diagrama de fallas TECNOLOGÍA DEL CONCRETO – 1er Trabajo

56


II.


ENSAYO REALIZADO POR EL GRUPO: 2.1.

CONCRETO ESTRUCTURAL:

El concreto estructural es el concreto simple y el concreto armado y lo constituyen elementos estructurales como la zapata, cimiento, columnas, vigas, losas, etc. 1.- Para explicar el concreto estructural, realizamos una maqueta que está compuesta de los siguientes elementos:   

Zapata. Cimiento. Columnas.

Es un elemento estructural pórtico. 2.- La construcción de la maqueta consistió en realizar:  

Las columnas de acero. Y se realizó el encofrado correspondiente para poder realizar el vaciado.

3.- Las dimensiones:   

La zapata es de 8 cm x 8 cm. La columna es de 3cm x 3 cm. La altura de la columna es de 30 cm.


57




58


2.2.


CONCRETO CICLÓPEO:

Se realizó una maqueta de un cimento corrido y una sobre cimentación donde se desea poner en práctica lo aprendido en la parte teórica, que a continuación explicaremos: 1º. se preparó un terreno a escala 1:10. 2º. Se realizó la excavación de la zanja del cimiento corrido, siendo las dimensiones de ancho 40 cm x fondo 50 cm. 3º. Luego escogimos los materiales, como el agregado fino y grueso, siendo las piedras de mayor tamaño el de 10”, pero en escala 2.4 cm, pero como lo que nos indica en la

teoría (el tamaño de las piedras debe de ser 1/3 del ancho del cimiento, entonces el tamaño máximo es 1.3 cm. 4º. Luego se prepara la mescla correspondiente formando un concreto simple, para que luego se coloque como un zolado en la parte inferior de 10cm, en nuestro caso de 1cm. 5º. Las piedras deben estar lavadas, luego echamos a la zanja teniendo en cuenta que la separación entre piedras y con el encofrado sea como mínimo 3cm. 6º. Una vez culminado la zanja se realiza el encofrado del sobre cimiento para luego vaciar de la misma forma que la anterior, pero el tamaño máximo de las piedras debe de ser 3”.


59




60


2.3.


ROTURA DE PROBETAS:

El ensayo realizado por el grupo es el siguiente: Materiales: a. Cemento. b. Agua. c. Agregados. d. Moldes. e. Varilla de 5/8 de pulgada y 24 pulgadas (600 mm) de longitud. f.

Pala.

g. Espátula.

h. Recipiente para muestreo y mezclado.

Desarrollo del Ensayo: a) La dosificación para realizar el concreto, se hizo de acuerdo a la norma A CI; en la que, para el volumen de concreto requerido se necesitó las siguientes cantidades:

MATERIAL Cemento Agua Agregado Grueso Agregado Fino

CANTIDAD

UNIDAD

383.09

Kg/m3

193

lt/m3

1088.00

Kg/m3

694.97

Kg/m3

Esta tabla muestra la dosificación para 1m3 de concreto. Para nuestro caso, usamos un volumen total de concreto de 0.0027 m 3; por lo tanto, la dosificación exacta será:


61


MATERIAL Cemento Agua Agregado Grueso Agregado Fino


CANTIDAD

UNIDAD

1.02

Kg

0.37

Lt

2.94

Kg

1.95

Kg

b) Una vez obtenida las cantidades se hizo el mezclado y el muestreo respectivo varillando cada capa con 25 golpes y enrasándolas después. No se usó el vibrado ya que el asentamiento es de 3” a 4”, y según la teoría, para mayores de 3” sólo se usa el

varillado. c) Después de que el concreto ya se encuentre en el molde, se procede al curado inicial que se basa en mantener una temperatura constante. El desmolde se efectúa 24 horas después de haber echado el concreto al molde. d) Luego de transcurridas máximo 30 min del desmoldado, se continuó con el curado estándar sumergiéndolo en agua y manteniendo también una temperatura constante. e) Después de ello se transportó el espécimen hasta el lugar del ensayo de compresión, siendo este la planta de premezclado de Govizamix.


62


f)


Después de realizar el ensayo, se obtuvo los siguientes resultados: DATO

VALOR

UNIDAD

Fuerza que soporta el espécimen

Kg

Velocidad

Kg/s

Área

88.36

cm2

Fc

243.315

Kg/cm2


63


III.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES: 3.1.




CONCLUSIONES:

Dentro del concreto estructural están el concreto simple y concreto reforzado que son principales en la construcción.



En el caso del reglamento del ACI se realiza las modificaciones cada 4 años, para este trabajo se realizó con el REQUISITOS DE REGLAMENTO PARA CONCRETO ESTRUCTURAL (ACI 318S – 08) Y COMENTARIO (ACI 318SR – 08).



Para cada elemento estructural tiene ciertas limitaciones y requisitos la norma aplicada.



En el Perú tenemos dos normas o reglamentos aplicables al concreto estructural.



El diseño en concreto armado en los últimos 40 años vario del método de cargas en servicio al método de cargas amplificadas o de resistencia ultima.



El concreto armado debe estar confinado por estribos, por lo menos en las zonas de máximos esfuerzos.



El concreto reforzado posee alta resistencia a la compresión, tensión y a esfuerzos cortantes.



Por la diferente formas que el acero puede tomar forma y el concreto compactarse en ella, el concreto armado es el más usado.



Es más económico en comparación a otras estructuras y/o construcciones.



La rotura de probetas tiene por finalidad la resistencia aceptable del espécimen, el chequeo de las porciones adecuadas de la mezcla para obtener una determinada resistencia y un control de calidad.



El concreto ciclópeo se usa cuando vaciamos masivamente, esto disminuye el costo y la cantidad de concreto ciclópeo.



La resistencia a la compresión de un concreto ciclópeo es de 150 kg/cm2.



Un concreto ciclópeo no se usa en concretos estructurales, ya que la densidad del acero impide el acceso de las piedras, y la f’c no debe estar por debajo de 150.


64

Informe Sobre Concreto Estructural, Ciclópeo y Rotura de Probetas

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