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S.P.R
Concreto
El material de construcción que cubre a cabalidad todas las necesidades que demanda muchos sistemas de construcción, en el cual el desarrollo de capacidad portante temprana y la agilidad en el avance son quizás dos de sus más importantes requisitos.
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S.P.R
El uso del concreto en estructurasEsta reglamentado dentro de la ley 400 del 97 y reglamenta:
El diseño estructural
Construcción
Los Insumos
Diseño de mezclas
Requisitos de durabilidad
Criterios de control e inspección en obra
Proceso de mezclado del concreto NTC3318
Control de calidad y registros requisitos necesarios.
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S.P.R
El diseño estructural
Proporciona protección durante un sismo para proteger las vidas
Y en el caso de edificaciones que debe permanecer después del sismo como instituciones de salud (clínicas, Hospitales, centros de salud, estaciones de policía y demas instituciones de seguridad, edificaciones de comunicaciones y servicios generales para la comunidad entre otros)
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S.P.R
Construcción
Dependerá de las estimaciones del diseño
De los métodos constructivos
De la tecnología que maneje el constructor
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S.P.R
Insumos ó materiales de Construcción
ConcretoCEMENTOAGREGADOSAGUAADITIVOS QUE PUEDEN Ó NO ESTAR PRESENTES
Acero de refuerzo
FormaletasMaderaCálculosReparaciones
TuberíasTiposUbicaciones
Mamposteria.
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S.P.R
Propiedades y características del concreto
CUALITATIVAS CUANTITATIVAS
Especificaciones, términos de referencia de los contratos
Procesos constructivos
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S.P.R
Características cuantitativas tiene metodología de medición
Resistencia: Compresión, flexión, corte ó tracción a una edad determinada.
Tiempo de fraguado
Relación A/C
Aire incluido
Densidad en estado plástico ó estado endurecido
Módulo de elasticidad
Retracción del concreto en mm/m
Expansión del concreto en mm/m
Temperatura en estado plástico y su desarrollo en estado endurecido
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S.P.R
Características Cualitativas apreciadas por facilitar manejo
Tiempo de manejabilidad
Tamaño máximo del agregado
Aspecto en estado plástico
Color
Cohesión
Aspecto en estado endurecido
Suministro en cantidades y calidades necesarias
Comunicación con mi proveedor
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S.P.R
¿qué debemos incluir en los términos de referencia de un contrato?
Dependerá de la complejidad del contrato pero en el caso de vivienda:
Resistencia:- Compresión, en la parte del desarrollo
estructural de la vivienda- flexión, para las vías en la parte del
urbanismo del proyectoTamaño máximo del agregado- Depende del refuerzo presente- De las menores dimensiones de la
formaleta.Tiempo de colocación asociado a sistema constructivo.Relación A/C especialmente en tanques de almacenamiento de agua
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S.P.R
¿qué me dan los términos de referencia de un contrato?
Tiempo de manejabilidad
Tamaño máximo del agregado
Aspecto en estado plástico
Color
Cohesión
Aspecto en estado endurecido
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S.P.R
Proceso de producción de concreto
Conocer Materias Primas
Determinación del diseño
Evaluar el proceso de producciónIndustrial por pesoDosificación en obra- Por volumen- Por peso
Control de las dosificaciones mediante calibración de basculas.
Control de humedad de los agregados
Control sobre producto terminado.
Reajuste de diseño por control de producción
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S.P.R
Diseño de concreto.
La información para el Diseño de un concreto se obtiene de dos fuentes:
Materiales y sus característicasNecesidades del usuario reflejadas en características técnicas.
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S.P.R
MATERIALES:
CEMENTO
AGREGADOS (Arena y Grava)
AGUA
AIRE (atrapado, Intencionalmente incluido)
ADITIVO ( en procesos industrializados, en mezcla en obra opcionales)
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S.P.R
CEMENTO:
Requisitos especiales por tipo de cemento
Resistencia en cubos de 50mm de lado. NTC 220
Densidad. NTC 221
Tiempos de Fraguado. NTC 118 o NTC 109
Color
Precio
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S.P.R
AGREGADOS:
Estabilidad del productor medida por el módulo de finura.
Densidad aparente (sss) NTC 176 ó MUS (según diseño) y absorción
Gradaciones, determinando tamaño máximo y modulo de finura NTC 77 (Método) NTC 174 (Especificación)
% Pasa tamiz 75 micras. NTC 78
Humedad total antes del mezclado NTC 1776
Forma y textura
Desgaste
Color
Precio de los agregados.
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S.P.R
AGUA:
Determinación de la fuente de agua, si es potable se puede utilizar
Si el agua no es potable la NSR 98 nos permite la evaluación física mediante cubos de resistencia comparando el agua a usar contra un agua patrón que debe ser agua destilada se admite una reducción de resistencia hasta del 10% y tiempos de fraguado que no se alteren en un tiempo que perjudiquen el proceso constructivo.
Precio del agua
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S.P.R
AIRE Y ADITIVOS:
Aire atrapado (que es el resultado del acomodamiento de la partículas)
Aire intencionalmente incorporado (con la colaboración de un aditivo)
Tipos de aditivos disponibles en el mercado para modificar las características del concreto de acuerdo a su necesidad.
Precio de los aditivos.
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S.P.R
Necesidades del Usuario:
Fácil colocación
Contar con el tiempo necesario para la colocación
Buenos acabados
Que las cantidades entregados estén de acuerdo a su capacidad de colocación
Cumplimiento de las especificaciones
Percibir el costo beneficio.
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S.P.R
Objetivos del Diseño:Cumplir requisitos técnicos
Cumplir requisitos económicos
Proporcionar los parámetros de control sobre las materiales de producción del concreto y el control del diseño.
En Conclusión: producir el concreto con las características técnicas que se requieren al menor costo posible.
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S.P.R
Datos requeridos:
Para definir tamaño Máximo:
1/5 de la mínima dimensión de la formaleta1/3 del espesor de la losa ¾ del espaciamiento del acero de refuerzoforma de colocación
Condiciones de exposición
Relación Agua Cemento A/C
Resistencia
Requisitos de protección de la
estructura para durabilidad.
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S.P.R
Diseño de Mezcla:
Se transforman todas las necesidades del cliente en Características de Calidad en estado fresco y estado endurecido.
Por métodos matemáticos se cuadra una dosificación con una alta posibilidad de cumplir requisitos
Se debe determinar el sistema de producción que puede ser por peso ó por volumen y los mecanismos de control.
Se prueba en laboratorio y se evalúan sus resultados y se ajusta de ser necesario
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Diseño de Mezcla:
La resistencia dentro del diseño de mezcla no es la resistencia requerida (f´c) es el resultado de evaluar la potencialidad de los materiales asociados al sistema de producción, de acuerdo a NSR-98 C.5.3 cuando se tiene datos de anteriores de mezclas de prueba ó producción con los materiales que se emplearán teniendo en cuenta la desviación que se produce y se conoce como resistencia promedio requerida del concreto (f´cr)
Sí no se cuenta con esta información se debe aplicar la tabla C.5-2:
Resistencia Nominal a la compresión f´c Mpa
Resistencia promedio requerida a la compresión f´cr Mpa
Menos de 21 Mpa f´c + 7 Mpa
De 21 Mpa a 35 Mpa f´c + 8,5 Mpa
Más de 35 Mpa f´c + 10 Mpa
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PRODUCCIÓN:
La producción del concreto se hace mediante la dosificación por peso de las materias primas que, previamente se han evaluado, para la determinación de los diseños apropiados para cada uso, de igual manera se tiene una producción sistematizada donde el control de dosificación (basculas calibradas) da garantía en desempeño y en cantidad.
Cuando el concreto es dosificado por
volumen es necesario controlar el
concreto por asentamiento.
No se realizan correcciones por
humedad de forma permanente
y la variabilidad es alta en desempeño
y en cantidad.
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S.P.R
MANEJO Y COLOCACIÓN:
Formas de recepción
Métodos de colocación
Métodos de vibrado
Acabado de la formaleta
Métodos de curado
Herramientas de colocación que afectan la homogeneidad.
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S.P.R
Formas de colocación
También depende del método constructivo.
Pude ser usado además:Descarga directaMezcladero con malacateCarretillasBaldes (columnas normalmente)
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S.P.R
Control de Calidad:
En el control de calidad en la producción se divide en:
Control de Materias Primas
Utilización de un alto porcentaje de Materias primas producidas
bajo sistemas de Calidad ISO 9000
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S.P.R
Control de Calidad:
Control del proceso productivo: identificando las partes criticas: diseño, dosificación, manejo de la humedad de las materias primas, mezclado y transporte
Control del producto terminado: evaluando las características en estado fresco y endurecido así como tolerancias del elemento construido.
Ganando Resistencia con el Curado del Concreto
Los beneficios de curar se reflejan en resistencia a compresión, resistencia a la abrasión y en estadística.
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S.P.R
Curado
Curado de acuerdo al diccionario es: Sanar recobrar la salud.
Curado cuando nos referimos al concreto es: mantener la temperatura y la humedad satisfactorios por un periodo de tiempo, que empieza, inmediatamente después de la colocación y del acabado, con el objetivo que se puedan desarrollar las propiedades deseadas en el concreto.
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S.P.R
¿Que herramienta nos da la NSR_98 para Calificar curado?
Nos solicita que preparemos del mismo concreto dos muestras (compuesta por lo menos de dos cilíndros por edad por tipo de curado) una bajo condiciones de curado normalizado la cual califica la calidad del concreto y otra bajo curado de campo que calificará la eficiencia del curado.
Se ensayará a 7 días y la curada en campo no puede bajar mas de un 15% de la resistencia de la curada bajo norma.
Si resulta mayor a lo esperado se debe mejorar la operación de curado en la obra.
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S.P.R
Que sucede con nuestros diferentes sistemas de curado
RESISTENCIA POR TIPO DE CURADO VS RESISTENCIA DE LABORATORIO(f'c CÁMARA DE CURADO = 100%)
92%95% 95%
77%79%
75%
84% 85%
80%
86%90% 89%
82%84% 84%
80%
86%
81%
3 7 28 EDAD (días)
SUMERGIDO EN AGUA A TEMPERATURA AMBIENTE(B) SIN CURAR (C)
CON CURADOR (D) CON PLÁSTICO (E)
ROCIADO 7 DÍAS (F) ROCIADO 3 DÍAS (G)
100%
85% f'c(A)
BB DD FFCC EE GG
BB
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S.P.R
Comportamiento de la resistencia como población.
RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN DIFERENTES TIPOS DE CURADO
0
5
10
15
20
25
30
35
0 7 14 21 28
EDAD (días)
RES
ISTE
NC
IA (M
Pa)
CÁMARA DECURADO (A)
SUMERGIDO ENAGUA ATEMPERATURAAMBIENTE(B)
SIN CURAR (C)
CON CURADOR (D)
CON PLÁSTICO (E)
ROCIADO 7 DÍAS(F)
ROCIADO 3 DÍAS(G)
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S.P.R
¿Como debemos proceder cuando se presentan dudas según la NSR_98? Sacando nucleos 3 por cada resultado en
duda (<f´c-35) los cuales representa no solamente la potencialidad de la calidad del concreto sino también la calidad en la colocación compactación y curado del concreto en la estructura.
Por efectos de un deficiente curado de acuerdo a los resultados obtenidos podríamos tener una redución de resistencia hasta del 15% de la resistencia.
Por la razón anterior se considera estructuralmente apropiado un concreto que obtiene en promedio el 85% f´c siempre y cuando ningún resultado individual este por debajo de 75%
El caso especifico de un concreto de 21 Mpa con un a reducción del 25% nos queda con una potencialidad de mostrar resultados de 15.75 Mpa.
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S.P.R
Análisis de costos
Costos de Obras no incluyen la operación de curado, podriamoscitar varias fuentes y el resultado es similar.
Tomado de Construdata (Junio-Agosto 04) pag.167
Placa flotante 0.90 Cimientos- Concreto corriente 3000 psi 0.46 m3 $ 144 125
- Costo de bombeo 0.46 m3 $ 10 939
- Icopor 0.80 m2 $ 2 000
- Mano de obra AA 3.50 hc $ 35 728
- Puntillas 2” 0.03Lb $ 53
- Repisa ordinaria 3 m 0,11 ml $ 111
- Tabla chapa ordinaria 0.11 ml $ 170
- Vibrador a gasolina 0.04 dd $ 789
- Total $ 193 915
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S.P.R
Errores en el desarrollo del proyecto
ColumnasDesplome: Genera cargas excéntricas y esfuerzos de torsión y tracción que pueden hacer fallar el elemento.Colocación de concreto en grandes alturas sin tener en cuenta ventanas intermedias de llenado.Segregación en la pata que se puede evitar usando una pequeña cantidad de mortero en el inicio de la fundida.
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S.P.R
Errores en el desarrollo del proyecto
ColumnasSegregación del concreto ocasionado por el tamaño inapropiado del agregado de la mezcla ó por la falta de vibrado.TMA - NSR-98 C.3.3.3
- 1/5 menor dimensión de la formaleta
- 1/3 Espesor de la losa
- ¾ del espaciamiento libre mínimo entre barras ó alambres individuales, o paquetes de barras ó tendones
Juntas no programadas y realizadas de forma inapropiada.
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S.P.R
Errores en el desarrollo del proyecto
LosasIncorrecto manejo del aligeramiento que genera sobre costos por mayor consumo del concreto y mal funcionamiento de la estructura, como consecuencia del mayor peso en la estructura y alterando la dimensión de los elementos estructurales que pueden verse afectados.
Esta permitido pases de tubería hasta por un 30% de la sección pero con reforzamiento de la sección involucrada
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S.P.R
Errores en el desarrollo del proyecto
LosasAseguramiento de los párales dela formaleta sobre elementos poco estables.La no realización de un cálculo de los elementos de la formaleta para garantizar su estabilidad durante la fundida.
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S.P.R
Errores en el desarrollo del proyecto
LosasColocar concretos con exceso de fluidez aumentan la presión sobre las formaletas requiriendo tener en cuenta esta condición en el momento del diseño de la formaleta.Armado estructural apropiado brindando el correcto apoyo a los elementos estructurales
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S.P.R
Errores en el desarrollo del proyecto
LosasRecubrimiento inapropiado del acero de refuerzo y de las tuberías de conducciones de servicios en la vivienda esto puede afectar muros y losas indistintamente.Uso de elementos de separación incorrectos
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Errores en el desarrollo del proyecto
LosasControl de espesores de fundida que pueden llegar a generar consumos mayores de concreto.Cuando se hacen muros en mampostería y no se controlan las dimensiones de los ladrillos se generan sobre consumos de morteros y efectos antiestéticos en el muro.Mala ubicación del acero de refuerzo, puede generar fisuras.