Realizado por:
Ing. Marielena Olano
Especialización en Construcción de Obras Civiles
Tecnología del Concreto Armado
Universidad Rafael Urdaneta
Prof. Eduardo Velásquez
resistencia
historia dosificación
propiedades componentes
am
bie
nte
s
mezcla
preparación
manejo
trabajabilidad
concreto
aditiv
os
acero
INTRODUCCIÓN
pretensado
postensado especiales
alta resistencia
ligero
pesado
bombeable
masivo
inyectado
translúcido co
lore
ad
o
autocompactantes
fibras
tecnología
ESQUEMA
CONCRETOS ESPECIALES
• Propiedades Técnicas
• Durabilidad
• Aplicación
• Construcción
• Decorativos
• Sostenibilidad
CONCRETOS
PRETENSADOS
Y
POSTENSADOS
CONCRETOS ESPECIALES
MEJORAR UNA O MÁS DE SUS PROPIEDADES
CONCRETOS ESPECIALES
Proyectos especiales, requieren concretos especiales...
Propiedades relacionadas con:
Resistencia mecánica
Durabilidad
Formas de aplicación
Propiedades físicas
Propiedades y Características
Fluidez
Compactibilidad
Segregación
Vaciado
Retracción
Trabajabilidad
….
¿Cuántos tipos de
concretos hay?
Ok, pero…
CONCRETOS ESPECIALES
SEIS CATEGORÍAS
Propiedades
técnicas
• Concreto de
alta resistencia
• Concreto
ligero
• Concreto
pesado
• Concreto con
fibras
• Concreto con
polímeros
Durabilidad
• Concreto resistente
a la congelación y
descongelación
• Concreto resistente
al fuego
Aplicación
• Concreto para
pavimentos
• Concreto bajo
agua
• Concreto
marítimo
Construcción
• Concreto autocompactantes
• Concreto compactado con
rodillo
• Concreto proyectado
• Concreto bombeable
• Concreto masivo
• Concreto inyectado Decorativo
• Concreto coloreado
• Concreto translúcido
Sostenibilidad
• Concreto permeable
• Concreto aislante
• Concreto reciclado
Propiedades técnicas
Concreto alta resistencia
Concreto ligero
Concreto pesado
Concreto con fibras
Durabilidad
Concreto resistente a la congelación y descongelación
Concreto resistente al fuego
Aplicación
Concreto bajo agua
Construcción
Concreto autocompactantes
Concreto compactado rodillo
Concreto bombeable
Decorativo
Concreto coloreado
Concreto translúcido
Sostenibilidad
Concreto permeable
Concreto reciclado
PROPIEDADES
TÉCNICAS
Concreto de alta resistencia
Concreto ligero
Concreto de alta densidad
Concreto con fibras
RESISTENCIA MAYOR A 400 KG/CM2
CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA
VENTAJAS
Reducción de sección de los elementos estructurales.
Son más impermeables y desarrollan mayor resistencia a ataques
ambientales, mecánicos o químicos.
Durabilidad y menos
consumo de materiales de obra
Bombeable a gran altura
RESISTENCIA MAYOR A 400 KG/CM2
CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA
APLICACIONES
Pilotes y pilas de cimentación.
Elementos de concreto armado;
vigas y losas pre o postensadas.
Columnas en edificios de mediana y
gran altura.
Bóvedas de seguridad.
Muros de contención.
Columnas y vigas en puentes.
Muros cortantes
CONCRETO LIGERO
DENSIDAD MENOR A 1900 KG/M3
VENTAJAS
Permite idear estructuras o rehabilitaciones con limitaciones de peso,
reduciéndolo hasta más de un 50% sobre el hormigón convencional.
Aislamiento térmico y acústico.
Mayor resistencia al fuego que
un hormigón convencional,
debido a la arcilla expandida,
material cerámico y refractario.
CONCRETO LIGERO
DENSIDAD MENOR A 1900 KG/M3
APLICACIONES
Concreto para losacero (steel-deck) en
edificios de varios niveles
Elementos prefabricados
Blocks prefabricados
Paneles prefabricados de concreto
Estructuras para estacionamientos
CONCRETO DE ALTA DENSIDAD
DENSIDAD MAYOR A 2800 KG/M3
VENTAJAS
Alta absorción de radiaciones de
ondas de longitud corta (rayos X
y gamma) y neutrones, con un
bajo coste frente a otros
materiales.
Alta durabilidad de la estructura.
Mantenimiento prácticamente
inexistente.
Incremento de la seguridad
CONCRETO DE ALTA DENSIDAD
APLICACIONES
Especialmente indicado para proporcionar
protección en instalaciones radioactivas
de todo tipo (centrales nucleares,
radiografía industrial, instalaciones
médicas de radioterapia, almacenes de
material radiactivo, etc.).
Muy útil para aplicar en contrapesos y
demás elementos donde el peso sea un
factor de diseño (en puentes levadizos,
en generadores eléctricos marinos, etc.).
DENSIDAD MAYOR A 2800 KG/M3
CONCRETO CON FIBRAS
Incluyen en su composición fibras cortas, discretas y distribuidas aleatoriamente
en la masa. Las fibras pueden ser de acero, poliméricas o de vidrio.
DURABILIDAD
Concreto resistente a la congelación y descongelación
Concreto resistente al fuego
CONCRETO DURABLE
Habilidad para resistir la acción del intemperismo, ataque químico, abrasión o
cualquier otro proceso de deterioro. Mantienen su forma original, calidad y
características de servicio cuando es expuesto a este ambiente.
CONSIDERACIONES
Condiciones de exposición, servicio, posición
geográfica, prácticas constructivas.
VENTAJAS
Se prolonga la vida útil del elemento.
Se evita la degradación prematura del acero.
Se evitan filtraciones de agua.
Ahorro en el mantenimiento de las estructuras.
CONCRETO RESISTENTE AL HIELO Y DESHIELO
Este tipo de concreto debe diseñarse siempre para superficies expuestas en
ambiente húmedo, donde la temperatura puede caer por debajo del punto de
congelamiento.
APLICACIONES
Estructuras de puentes
Áreas de entrada a túneles
Áreas de tránsito
Muros de retención
CONCRETO RESISTENTE AL FUEGO
Concreto mejorado para poder soportar altas temperaturas. Durable,
mantiene sus propiedades mecánicas y su forma.
APLICACIONES
Áreas de emergencia en estructuras
cerradas (salidas de túneles de
emergencia)
Mayor resistencia general al fuego
para infraestructuras
Revestimiento de acero resistente al
fuego para elementos estructurales.
APLICACIÓN
DESCRIPCIÓN
• El concreto sumergido propiamente tal, es un concreto el cual debe mantenerse
inerte a las características del ambiente en el cual se encuentra. Además este
debe ser impermeable, para que así las armaduras utilizadas no sufran de
corrosión.
USOS
• Construcción de estructuras marítimas (puertos, muelles, embarcaderos,
amarraderos)
• Cimentaciones de puentes, estanques, lastres para emisarios y todo tipo de
estructura que esté en constante contacto con el agua.
CONCRETO BAJO EL AGUA
CONCRETO BAJO EL AGUA
Se debe considerar las siguientes características generales:
• Alta fluidez, con un asentamiento de cono comprendido entre 15 y 20 cm.
• Consistencia muy cohesiva, con alto contenido de arena
• Tamaño máximo del árido más grueso no superior a 40 mm.
• Dosis de cemento mínima de 350 kg/m2 o, en caso de definirse esta por
resistencia, un 25% superior a la correspondiente por este concepto.
CONSTRUCCIÓN
CONCRETO AUTOCOMPACTANTES
DESCRIPCIÓN
• Es un concreto que tiene la habilidad
en estado fresco de deformarse por
peso propio, llenando todos los
sectores del encofrado sin necesidad
de compactación interna ni externa. La
mezcla debe ser capaz de sortear
obstáculos sin que exista segregación
de sus materiales componentes.
Características
Excelente deformabilidad
Buena Estabilidad
Reducido riesgo de bloqueo
Ventajas
Disminuyen los tiempos de ejecución
Disminuyen defectos constructivos
Disminuye costo de la mano de obra
Mejoran las condiciones laborales
Elevada fluidez
Moderada Viscosidad
Nula tendencia a la segregación
Muy baja exudación (agua libre)
Buena aptitud para fluir entre
las barras de armadura
CONCRETO
CONVENCIONAL
CONCRETO
AUTOCOMPACTANTE
USOS
• Revestimiento de Columnas.
• Columnas.
• Sistemas Industrializados de Construcción.
• Placas Macizas y Aligeradas.
• Reparaciones Estructurales.
• Elementos esbeltos y/o sitios de difícil acceso. Concretos Arquitectónicos.
CONCRETO AUTOCOMPACTANTES
Agregados Tamaño máximo nominal > 2”
Contenido de finos pasa malla #200 (4 – 10%)
Cemento Uso frecuente de bajas cuantías. (60 – 150 kg/m3)
Agua Dosificada en algunos casos sin tener en cuenta la ley de Abrams.
Adiciones Porcentajes mayores al 45% del total del material cementante
CONCRETO COMPACTADO CON RODILLO
DESCRIPCIÓN
• En la búsqueda de un nuevo tipo de presa que combinara la seguridad de
las presas de concreto y la economía de aquellas con núcleo en arcilla y
caras en enrocado, se llegó al Concreto Compactado con Rodillo.
DESCRIPCIÓN
• Concreto dosificado y mezclado en planta, especialmente diseñado para ser
conducido a presión a través de una tubería, permitiendo alcanzar largas
distancias horizontales y verticales, según los requerimientos de colocación.
USOS
• Estructuras con difícil acceso y espacios limitados, con distancias
horizontales y verticales considerables.
• Todo tipo de elemento estructural que requiera rapidez y eficiencia, teniendo
en cuenta sus requerimientos de acceso y volumen.
CONCRETO BOMBEABLE
VENTAJAS
• Calidad Certificada.
• Rapidez.
• Facilidad de colocación.
• Excelente manejabilidad y trabajabilidad.
• Rendimiento en obra
CONCRETO BOMBEABLE
DECORATIVO
CONCRETO COLOREADO
P
I
G
M
E
N
T
O
S
Se presentan generalmente
en forma de polvo molido
muy fino, con una
granulometría aun mas fina
que la del cemento. Se
combinan con el cemento y
le da a los otros agregados
del concreto. Esta coloración
es permanente y el tono
obtenido depende de las
proporciones de cada
ingrediente. Mientras mas
pigmentos se añaden a la
mezcla, mas intenso es el
color.
Al hacer un concreto se puede escoger
entre cemento gris y cemento blanco.
Estos cementos tienen características
de resistencia y fraguado similares. Los
diferencia su color. Los agregados
influyen también en la coloración del
concreto. El color de los agregados,
sus proporciones y su granulometría
son otras posibilidades de variar el
color final del concreto. Resultados
muy interesantes se logran
combinando agregados de colores
diferentes en un mismo concreto y
escogiendo un método de acabado que
los haga resaltar.
CONCRETO COLOREADO
El concreto translúcido es un concreto polimérico diseñado bajo patente Mexicana, que incluye cemento, agregados y aditivos. Permite el paso de la luz y desarrolla características mecánicas superiores a las del concreto tradicional. Este producto permite levantar paredes casi transparentes, más resistentes y menos pesadas que el cemento tradicional
CONCRETO TRANSLÚCIDO R
esis
ten
cia
a la
co
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Resistencia a
los Álcalis?
Agre
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do
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utiliz
ar?
aplicaciones?
¿Cuál es su acción al
ataque de sulfatos?
¿Cuánta luz pasa?
tiempo de vida?
Re
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ten
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y
ba
se
s?
Resistencia a la
flexión? ¿Puedo hacer mi estructura con un
armado tradicional?
¿Es térmico?
CONCRETO TRANSLÚCIDO
SOSTENIBILIDAD
Concreto permeable se encuentra dentro del espectro de los materiales ecológicos, ya
que permite la filtración del agua al subsuelo logrando así la restauración de los mantos
acuíferos. El material es sumamente durable, no degradable e increíblemente resistente
manteniendo sus características de permeabilidad.
CONCRETO PERMEABLE
AGREGADOS RECICLADOS
Los agregados reciclados están constituidos de partículas graduadas, provenientes de
materiales que han sido usados en construcción (como concreto o albañilería de ladrillo).
Los agregados de concreto reciclado, limitan el contenido de la albañilería a no más del
5%. Estos últimos tipos de agregado tienen muy pocas restricciones de uso en las normas
británicas (como la BS 8500-2), cuya orientación es cubrir sólo materiales gruesos.
También se restringen los usos a aplicaciones en cimentaciones, pavimentos, y concreto
reforzado o pre-esforzado en condiciones ambientales que no sean severas. Para la
producción, pueden emplearse las típicas chancadoras primarias y secundarias para la
obtención del agregado reciclado con calidad suficiente según las normas. Antes y con
posterioridad al chancado, es necesario remover los materiales extraños para conseguir un
producto limpio.
CONCRETO RECICLADO
Son concretos realizados con residuos de construcción o de escombros provenientes de
demolición, que ayuda a contribuir con la conservación del medio ambiente.
CARACTERÍSTICAS
Respecto al agregado natural, el reciclado tiene una densidad entre 4 a 8% más baja, y
una mayor capacidad de absorción de agua (2 a 6 veces). Lo cual debe tomarse en cuenta
para la preparación y facilidad de trabajo del concreto, e incluso en sus propiedades como
concreto endurecido.
RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN
Hasta el 30% de agregado de concreto reciclado, no se afecta la resistencia en los cubos
de concreto de 100 mm, pero se produce una reducción de la misma con el aumento del
contenido de este agregado. La compensación a esta pérdida, fue mejorada con el manejo
de la proporción agua/cemento. Con igualdad de resistencia, no se encontraron diferencias
en pruebas de resistencia a la flexión y del módulo de elasticidad. Sin embargo, se
encontraron incrementos en la contracción última y en las deformaciones unitarias por
creep. La conclusión más importante del estudio gira a incentivar el uso del agregado de
concreto reciclado hasta el 30%, sin hacer modificaciones a los diseños habituales. Y a
partir de ahí, realizar las modificaciones de mezclas en la proporción de agua/cemento.
CONCRETO RECICLADO
C. PRETENSADO Y POSTENSADO
Es la tipología de construcción de elementos estructurales de concreto sometidos
intencionadamente a esfuerzos de compresión previos a su puesta en servicio.
Esta técnica se emplea para superar la debilidad natural del concreto frente a
esfuerzos de tracción y fue patentada por Eugene Freyssinet en 1920.
El objetivo es el aumento de la resistencia a tracción del concreto, introduciendo
un esfuerzo de compresión interno que contrarreste en parte el esfuerzo de
tracción que producen las cargas de servicio en el elemento estructural.
CONCRETO PRETENSADO
CONCRETO PRETENSADO
CONCRETO POSTENSADO
Es aquel que es sometido a esfuerzos de compresión después de vertido y fraguado, esto se
consigue lograr por medio de cables de acero montadas dentro de vainas al cual se le aplica
acción de los gatos contra el miembro de concreto
El empleo de concreto
postensado suele
reducirse a estructuras
sometidas a grandes
cargas y con
grandes separaciones
entre apoyos, en las
cuales la reducción del
coste de los materiales
compensa el aumento
de la complejidad de
ejecución.
La técnica del
postensado se utiliza
generalmente in situ, es
decir, en el mismo
emplazamiento de la
obra.
El uso de concreto
postensado permite
reducir el canto de los
elementos de concreto,
ya que por un lado
aumenta su capacidad
resistente, y por otro
reduce las
deformaciones.
Conlleva un uso más
eficiente de los
materiales, por lo que
permite reducir el peso
total de la estructura.
Disminuye la fisuración
del concreto, aumentando
su vida útil.
Requiere de
maquinaria y mano
de obra más
especializada que el
concreto sin
postensar.
El cálculo es más
complejo.
CONCLUSIÓN
concreto pretensado
postensado especiales