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UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS

APLICADAS

FACULTAD DE INGENIERIA

TECNOLOGIA DEL CONCRETO

Ing- Enrique Pasquel

Periodo 2010-1

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ING. ENRIQUE PASQUEL C.

• Concretos Especiales

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• Concretos Especiales

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• Concreto Reoplástico• ConcretoReodinámico

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CONCRETO REOPLÁSTICO – REODINAMICO - DEFINICIÓN

“Aquel concreto cuyas características rheológicas están controladas mediante aditivos que incrementan la plasticidad sobre los límites convencionales, sin producir exudación, segregación, ni alterar la relación Agua / cemento, contenido de aire y fraguado inicial”

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� Rango de plasticidad de 6 “ a 12 ”� Mezclas cohesivas sin segregación� Mantenimiento del SLUMP por mayor tiempo� Control efectivo de la temperatura � Impermeabilidad mejorada� Características resistentes incrementadas� Reducción de contracción por secado y flujo

plástico � Menor fisuración.

Propiedades Generales

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� PLASTIFICANTES DE RANGO MEDIO

� SUPERPLASTIFICANTES DE 3eray 4ta GENERACIÓN

Con que aditivos se obtienen los concretos reoplásticos/reodinámicos

Efecto aniónico

3 Modificadores de viscosidad

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� Vaciados hasta de 5m. de altura sin segregación

� Reducción de tiempos de vaciado� Menor mano de obra en la colocación y

compactación� Acabados superficiales mejorados� Facilidad de bombeo en distancia y altura� Mayor desarrollo y confiabilidad en las

características resistentes

Ventajas de los concretos reoplásticos/reodinámicos

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� Estructuras de dimensiones reducidas o con mucha concentración de acero de refuerzo

� Procesos constructivos en que se requiera velocidad de vaciado y trabajabilidad mejorada

� Concretos de alta resistencia� Concretos de resistencia acelerada� Concretos de alto desempeño� Innovaciones tecnológicas en los sistemas

constructivos.

Usos principales

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• Concreto de alto Desempeño

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� Resistencias en el rango de 500kg/cm2 a 1000 kg/cm2

� Relaciones A/C entre 0.40 a 0.30� Empleo de Microsílice�Resistencia química y

mecánica, gran durabilidad� Rheoplásticos en el rango 8” a 12” .� Trabajabilidad y fraguado inicial extendido � Opcionalmente refuerzo con fibras, inhibidores de

hidratación y de corrosión.

Propiedades Generales de los concretos de alto dese mpeño

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� Resistencia acelerada para puesta en servicio rápido de estructuras o reparaciones.

� Losas de maestranzas, circulación de equipo pesado y cualquier elemento que deba ser muy resistente a la abrasión y el impacto.

� Estructuras en contacto con suelos o residuos químicamente agresivos al concreto.

� Procesos constructivos especiales.

Usos

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• CONCRETOS REFORZADOS CON FIBRAS

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ANTECEDENTES

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Uso milenario del concepto

Adobe de barro o arcilla

Barro o arcilla + Paja

!Contracciónpor secado!

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Adobe de barro o arcilla

Barro o arcilla + Paja

!Contracciónpor secado!

Uso milenario del concepto

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Tipos de fibras empleadas en concreto

� ACERO

� SINTETICAS

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52,5009,000¾” a 2”1.16Mono

FilamentoNylon

100,000 a175,000

5,600 a12,000

¾” a 2”1.34Mono

FilamentoPolyester

35,000 a50,000

2,800 a7,000

½” a ¾”0.91Mono

FilamentoPolypropileno

35,000 a50,000

5,600 a7,700

¼” a 21/2”0.91Multi

Filamento(Fibrilada)

Polypropileno

Módulo deElasticidad(Kg/cm2)

ResistenciaEn tracción

(kg/cm2)

LongitudUsual

(pulgadas)

GravedadEspecífica

FormaTipo de Fibra

PROPIEDADES TIPICAS DE FIBRAS SINTETICAS

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SiSi(Hasta 4.5%)

NoNylon

No(Alcalis la afectan)

NoSiPolyester

SiNoSiPolypropileno

Resistente ala agresividad

química

HidrofílicaHidrofóbicaTipo de Fibra

Propiedades complementarias

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FIBRAS DE POLYPROPILENO

� Controlan agrietamiento en 80% a 100%.

� Mejoran resistencia a la abrasión� Mejoran comportamiento en flexión� Mejoran rheología en estado fresco y

endurecido� Incrementan resistencia al impacto� Permiten eliminar acero de temperatura.

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ACERO

� Mejoran notablemente resistencia a la abrasión (4 a 8 veces)

� Mejoran notablemente comportamiento en flexión (50%)

� Incrementan sustancialmente resistencia al impacto y ductilidad.

� Permiten reemplazar refuerzo principal

� No propician corrosión

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� Losas o pavimentos en que se necesite mejorar la resistencia a la abrasión y el impacto.

� Control de fisuración en etapa plástica.

� Eliminación de acero de contracción.� Estructuras especiales.

Usos principales

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• Shotcrete

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CARL ETHAN AKELEY

Cement-Gun Company Allentown – USA, 1907

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Allentown - 1907

Allentown - 2006

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VIA- SECA, 1907

VIA- SECA, 2006

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Shotcrete via seca

Agua

Bomba de dosaje deAcelerante separada

Dosis de acelerante & relación A/C controlada por el operador

Aire

Mezcla seca -Aggregados, cemento ( fibras)

Acelerante

Agua y a

celer

ante

Rendimiento : 2 to 5 m 3/hrRebote : Agregados - 25 to 40%

Fibras de acero - 35 to 75%

Mezcla seca + aire

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Shotcrete via húmeda

Acelerante

Mezcla húmeda -agregados, cemento, agua

inhibidor y superplastificante (fibras)

Mezcla húmeda bombeada

Aire Comprimido

AceleranteBomba de dosaje de aceleranteintegrada

Rendimiento : 10 to 20m 3/hrRebote: Agregados - 2 to 10%

Fibras de acero – 2% to 10%

Control de dosaje del acelerante y volumende aire en la bomba

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Migración al sistema via húmeda en Europa

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Sca

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a (%

)

1994

1997

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Que ha propiciado el cambio al sistema vía húmeda ?

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CONTROL DE HIDRATACION

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ACIDO NEUTRO BASICO

Seguro para el hombre

pH 0 7 144 10

Acelerantes libresde Alcalis

Acelerantes en base a silicatos de Sodio

modificados

AcelerantesConvencionales

(Aluminatos)

Acelerantes libres de Alcalis

� Seguridad en el trabajo� Mayor producción� Reducción del riesgo de reacción Alcali-Sílice� Control de impacto ambiental� No sacrifican resistencia final

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Sistema vía seca Sistema vía húmeda

Control de agua y consistencia variables a criterio del operador

Control de agua, consistencia y dosaje constantes y muy precisos.

Facilidad de transporte Facilidad de transporte Gran dispersión en resistencias (No mas de 250 kg/cm2 en promedio, con Ds hasta de 50 kg/cm2)

Baja dispersión en resistencias (Hasta 500 kg/cm2 en promedio, con Ds del orden de 20 kg/cm2)

Alto rebote y baja producción (Del orden de 25% a 40% de rebote, y de 2 m3/hora a 5 m3/hora como rendimiento en colocación)

Bajo rebote y alta producción (Del orden de 2% a 10% de rebote, y de 10 m3/hora a 20 m3/hora como rendimiento en colocación)

Alta contaminación en la zona de lanzado Baja contaminación en la zona de lanzado Sobredosificación del cemento Cantidad de cemento necesaria Aditivos alcalinos en base a aluminatos, con resistencias finales bajas, agresivos para la piel.

Aditivos no alcalinos en base a silicatos, sin afectar resistencias finales, inocuos para la piel.

Equipos pequeños operados manualmente Equipos pequeños operados a control remoto Precauciones de seguridad extremas con el personal por la contaminación, daños por el rebote del agregado y efecto cáustico de los acelerantes.

Precauciones de seguridad normales con el personal por la baja contaminación, rebote mínimo y efecto neutro de los acelerantes.

Tiempo de permanencia limitado del personal en el frente de lanzado por las dificultades enunciadas.

Tiempo de permanencia extendido del personal en el frente de lanzado por las facilidades enunciadas.

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• Rellenos Fluídosde bajaResistencia

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� Reemplazo de rellenos compactados convencionales

� f´c entre 10 y 30 kg/cm2� A/C >1, Agregados T.M. ½” , o arena ”� Rheoplásticos slump 6” a 12”� Contenidos de material cementante entre 80 y 150

kg/m3 con aditivos reductores de agua, incorporadores de aire, plastificantes y gradación especial de finos.

� Endurecimiento normal� Sin contracción importante� Facilmente excavables .

CARACTERISTICAS GENERALES

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� Bombeable y no requiere compactación � Muy poca generación de calor� Velocidades de vaciado altas y rendimiento

optimizado.� No hay limitación en espesores o alturas de

colocación. � No requiere curado ni protección especial

para la hidratación.� No soportan abrasión intensa.� Su rheología permite rellenar zonas

inaccesibles.

CARACTERISTICAS GENERALES

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!Todos estos avances tecnológicos ya son una realidad en nuestro país!

!Algunas obras en que se han usado!

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G y M S.A.COSAPI S.A.G y M S.ACartellone del Perú S.A.Padana S.A.C.VillasolInversiones Breca S.A.ICCSAGMLGessa IngenierosCOSAPI S.A.G y M S.A.Contissa ConstructoresCOSAPI S.A. Octavio Bertolero S.A.Corporación Sagitario S.A.CVGSurPromoJBB S.A.

Nueva Sede Banco LatinoHospital Villa el SalvadorTiendas RipleyHidroeléctrica ChimayPlanta Industrial de plásticosCentro Comercial Polvos AzulesEdificio Rivera NavarreteRemodelación Puente San PedroCinemark San MiguelEdificio ChocaventoNueva Sede Banco InterbanckAmpliación Caminos del IncaPuente VertientesBowling Jockey PlazaCondominio Santa MaríaNueva Sede Banco WieseEdificio Las Terrazas de MadridEdificios MultifamiliaresReparaciones especiales varias

CONCRETO REOPLASTICO

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� Estructura Especial Hotel Marriott � Graña y Montero � Fuste Silo clinker resistente a la abrasión � Cementos Lima

� Reservorio de alta durabilidad � Constructora Moromisato S.A.

� Estructura especial ampliación Caminos del Inca � G. Y M. S.A.� Reparaciones diversas � JBB S.A.

CONCRETOS DE ALTO DESEMPEÑO

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J.J.C. S.A.J.J.C. S.A.ARSL Inproyb S.A.Padana S.A. S.A.C.SVC Octavio Bertolero S.A.G Y M S.A.GML S.A.Asociacion Sade CosapiMeyer & Jhon GMBH & CO

Colector ComasCementos LimaSedapal Rehabilitación de SistemasSedapal Rehab.de agua y desagüePlanta Industrial de plásticosRehabilitación pistas de aeropuertoEdificio 7 niveles Santa María del MarSedapal AteMultimercado MinkaMejoramiento Sistema AlcantarilladoRehabilitación Servicios agua potable

RELLENOS FLUIDOS

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¿Preguntas?

FIN