Presentado Por: Abdiel Beitia Rubén Navarro

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1 Presentado Por: Abdiel Beitia Rubén Navarro
El Concreto Presentado Por: Abdiel Beitia Rubén Navarro

2 Historia El origen del cemento es milenario y a través del tiempo se ha perfeccionado su uso. Las grandes obras de vivienda e infraestructura que han pertenecido a los momentos más relevantes de la historia del hombre son construidas con este material, que más que un hallazgo se ha convertido en un verdadero motor de desarrollo para la humanidad.

3 Historia Los romanos fueron los primeros en construir con lo que conocemos como concreto, y nuestra palabra concreto viene de la palabra latina concretus, que significa que crecen juntos.

4 Historia De acuerdo con algunas investigaciones, los hallazgos más antiguos de los que se tiene conocimiento sobre el uso de mezclas cementantes datan de los años 7000 y 6000 A.C. cuando en las regiones de Israel y la antigua Yugoslavia respectivamente, reencontraron vestigios de los primeros pisos de concreto a partir de calizas calcinadas. Posteriormente, cerca al año 2500 A.C., se emplearon mezclas de calizas y yesos calcinados para pegar los grandes bloques de piedra que se utilizaron para la construcción de las pirámides de Giza en Egipto. En el año 1950 A.C. se emplearon mezclas similares para rellenar muros de piedra, así se construyó el mural de Tebas en Egipto; años después estas mezclas empezaron a ser utilizadas como material estructural.

5 Historia Durante el siglo 11 a. C. en la población de Puzzoli, mezclando caliza calcinada con finas arenas de origen volcánico se desarrolló el cemento puzolánico. Esta mezcla fue empleada para la construcción del Teatro de Pompeya en el año 75 a. C. Posteriormente, utilizando rocas de origen volcánico como agregado liviano y jarrones de barro incrustados para aligerar el concreto, se construyó el Coliseo Romano y el domo del Panteón con 50 metros de diámetro. Con la caída del Imperio Romano, el uso del concreto desapareció y fue recuperado por los ingleses hacia el año 700 a. C.

6 PROPIEDADES DEL CONCRETO Y SUS COMPONENTES
Las propiedades del concreto son sus características o cualidades básicas. Las cuatro propiedades principales del concreto son: TRABAJABILIDAD, COHESIVIDAD, RESISTENCIA Y DURABILIDAD.   Las características del concreto pueden variar en un grado considerable, mediante el control de sus ingredientes.

7 PROPIEDADES DEL CONCRETO Y SUS COMPONENTES
Trabajabilidad: Es una propiedad importante para muchas aplicaciones del concreto. En esencia, es la facilidad con la cual pueden mezclarse los ingredientes y la mezcla resultante puede manejarse, transportarse y colocarse con poca pérdida de la homogeneidad. Durabilidad: El concreto debe ser capaz de resistir la intemperie, acción de productos químicos y desgastes, a los cuales estará sometido en el servicio. Impermeabilidad: Es una importante propiedad del concreto que puede mejorarse, con frecuencia, reduciendo la cantidad de agua en la mezcla. Resistencia: Es una propiedad del concreto que, casi siempre, es motivo de preocupación. Por lo general se determina por la resistencia final de una probeta en compresión. Como el concreto suele aumentar su resistencia en un periodo largo, la resistencia a la compresión a los 28 días es la medida más común de esta propiedad.

8 Estados del Concreto Estado fresco. Al principio el concreto parece una “masa”. Es blando y puede ser trabajado o moldeado en diferentes formas. Y así se conserva durante la colocación y la compactación. Las propiedades más importantes del concreto fresco son la trabajabilidad y la cohesividad. Estado fraguado. Después, el concreto empieza a ponerse rígido. Cuando ya no está blando, se conoce como FRAGUADO del concreto El fraguado tiene lugar después de la compactación y durante el acabado. Estado endurecido. Después de que concreto ha fraguado empieza a ganar  resistencia y se endurece. Las propiedades del concreto endurecido son resistencia y durabilidad.

9 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 y contenido de vacíos para mejorar la durabilidad.

10 Composición del Concreto Simple
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.

11 Composición del Concreto Simple
La arena es el material granular que pasa el tamiz Nº4, y debe estar libre de impurezas, especialmente orgánicas. 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. Las proporciones de una mezcla se definen numéricamente mediante fórmulas, 1:2:4 que representa: "1" parte de cemento, "2" partes de arena, "4" partes de grava, al peso o al volumen. Las proporciones (dosificaciones) al peso son las más recomendables.

12 Como Calcular los Materiales por M3
Ejemplo Uno: Calcular un hormigón estructural: 1:3:3, que significa que se deben colocar 1 balde de cemento, más 3 de arena, más 3 de piedra partida. El volumen aparente de esta mezcla será 1+3+3=7 y siempre se estima un 9% de agua, es decir, para este caso el 9% de 7 es 0.63, por lo que el volumen aparente de esta mezcla será: =7.63 unidades (baldes, canastos, m3, etc) Ahora para obtener el volumen real de la mezcla hay que recurrir a los coeficientes de aportes antes indicados y afectarlo a cada material interviniente, en este caso es: Cemento 1 x 0.47=0.47 Arena     3 x 0.63=1.89 Piedra    3 x 0.51=1.53 El total es ahora: =3.89 y se le suma el agua (0.63), lo que dá: 4.52 unidades. Entonces, ahora para calcular los materiales por m3 de mezcla es: 1m3 de cemento pesa 1400 Kg. que dividido este volumen real (4.52) dá: 310 Kg. es decir unas 6 bolsas por m3. 3m3 de arena dividido este volumen real es:0.67 m3 de arena Y para los 3m3 de piedra partida es también 3/4.42= 0.67 m3. Por lo tanto para hacer 1 m3 de hormigón 1:3:3 se deben mezclar: 309 Kg. de cemento (6 bolsas) 0.67m3 de arena 0.67m3 de piedra partida.

13 Resistencia Del Concreto
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).

14 Resistencia Del Concreto
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).

15 Tipos de Agregados y su Influencia en la Mezcla del Concreto
Aunque básicamente los agregados pueden clasificarse por su tamaño en finos y gruesos, hay que destacar la influencia de asociaciones (como por ejemplo ASTM o ACI), las cuales tienen un alcance internacional y son adoptadas para el establecimiento de normas, reglamentos y leyes, de varios países. Aunque la clasificación de los agregados básicamente se centra en agregados finos y gruesos, existen distintos tipos como: Clasificación por origen. Clasificación por color. Clasificación por tamaño de partícula. Clasificación por modo de fragmentación. Clasificación por peso específico. Agregados reciclados.

16 Clasificación Por Origen
1. Agregados ígneos: son todos los agregados provenientes de rocas ígneas, generalmente, este tipo de rocas son conocidas también como originales, endógenas o magmáticas. Se pueden clasificar en: Intrusivas, abisales o plutónicas. Filonianas o hipoabisales. Extrusivas, efusivas o volcánicas.

17 Clasificación Por Origen
2. Agregados sedimentarios: Son los agregados provenientes de rocas sedimentarias, las cuales son las de mayor abundancia en la superficie terrestre. Este tipo de rocas está formado por fragmentos de rocas ígneas, metamórficas u otras sedimentarias. Se pueden originar por descomposición y desintegración o por precipitación o deposición química. 3. Agregados metamórficos: Son todos los agregados provenientes de rocas metamórficas, que a su vez provienen de ígneas y sedimentarias, las cuales experimentan grandes presiones y altas temperaturas generadas en los mismos metamorfismos de contacto o metamorfismo regional o dinámico.

18 Clasificación Por Color
Es una de las clasificaciones más fáciles de utilizar ya que solo considera el color del material para hacer una diferenciación, sin embargo también es uno de los métodos que menos información proporciona acerca del material y del desempeño que puede tener en la mezcla de  concreto.

19 Clasificación Por Tamaño De Partícula
Esta identificación de los agregados se deriva de dividirlos de acuerdo con aquel que pasa o no la frontera nominal de 4,75 mm (TamizN°4), de acuerdo a lo estipulado en la Norma Técnica Colombiana NTC 32, Tejido de alambre y tamices para propósito de ensayo. De acuerdo al tamaño de la partícula se tienen dos clases de agregados: Agregado fino: material que pasa 100% el tamiz 3/8” y queda retenido en la malla N° 200. Generalmente es clasificado como arena gruesa o fina. Agregado grueso: es aquel que es retenido 100% en el tamiz N° 4 o superior.

20 Clasificación Por Fragmentación
Dependiendo del tipo de fragmentación que tienen, los agregados se pueden clasificar en: Agregados naturales: son los agregados fragmentados por procesos naturales como la erosión. Agregados manufacturados: son todos los agregados fragmentados con procesos mecánicos. Agregados mixtos: son una combinación de agregados fragmentados de forma natural y de forma artificial.

21 Clasificación Por Peso Específico
La clasificación por peso específico es determinada a través del peso unitario de los agregados, dependiendo de esta característica se tienen: Agregados ligeros. Agregados normales. Agregados pesados.

22 Agregados Reciclados Los agregados reciclados tienen su origen principal en las demoliciones y varían dependiendo de la estructura de la cual provengan (nueva construcción, reforma o demolición) y de factores como función para la cual fue diseñada la estructura original, edad de la estructura, zona donde fue construida, entre otros. Se pueden clasificar en dos grandes grupos: Agregados reciclados limpios: son los que están compuestos por un solo elemento en su mayoría (aproximadamente 95%) y además tienen un porcentaje de impurezas muy bajo (alrededor del 5%). Agregados reciclados sucios: son todos aquellos agregados que tienen valores fuera de los rangos que se encuentran establecidos.

23 Importancia De Los Agregados En El Concreto
El uso de agregados en el concreto tiene como objetivo reducir los costos en la producción de la mezcla (relleno adecuado para la mezcla, ya que reduce el contenido de pasta de cemento por metro cúbico), ayudar a controlar los cambios volumétricos (cambios de volumen resultantes de los procesos de fraguado, de curado y secado de la mezcla de concreto) y aportar a la resistencia final del material. Es un material que tiene una participación entre el 65% y el 70% del total de la mezcla de concreto.

24 Importancia De Los Agregados En El Concreto
El uso de diferentes tipos de agregados finos puede generar variaciones en el asentamiento de la mezcla de concreto, por ejemplo, las arenas angulares tendrán un menor asentamiento que una mezcla diseñada con agregados finos redondeados y lisos. Esto puede generar la necesidad de hacer un cambio en la relación agua/material cementante. Si la cantidad de agregados gruesos es excesiva, ocurrirá el fenómeno de segregación. De la misma forma los agregados finos deben estar dosificados de forma tal que permitan una buena trabajabilidad y brinden cohesión a la mezcla, pero a la vez no deben estar en exceso porque perjudicarían la manejabilidad y la resistencia del concreto. Como conclusión se debe optimizar la proporción de cada material de forma tal que se logren las propiedades deseadas y necesarias según el diseño de mezcla. Los agregados deben cumplir y ser partículas durables, limpias, duras, resistentes y libres de productos químicos, recubrimientos de arcilla y otros materiales finos que pudieran afectar la mezcla de concreto.

25 Acero De Refuerzo Debido a la baja resistencia del concreto a la tensión, se ahoga acero en él, para resistir los esfuerzos de tensión. Ahora bien, el acero también se utiliza para recibir la compresión en vigas y columnas y permitir el uso de elementos más pequeños; así mismo sirve para otros fines. Controla las deformaciones debidas a la temperatura y a la contracción y distribuye la carga al concreto y al resto del acero de refuerzo. Puede utilizarse para presforzar el concreto y sirve para amarrar entre sí a otros refuerzos para facilitar el colado o resistir esfuerzos laterales.

26 Acero De Refuerzo La mayoría de los refuerzos son en forma de varillas o de alambres. Sus superficies pueden ser lisas o corrugadas. Este último tipo es de empleo más general, porque produce mejor adherencia con el concreto debido a las rugosidades y salientes de la varilla.

27 Diámetro Nominal Cms (y pulg.)
Barra Nº Diámetro Nominal Cms (y pulg.) Pes Kg/m 2 0.64 (1/4) 0,248 3 0,95 (3/8) 0,559 4 1,27 (1/2) 0,994 5 1,59 (5/8) 1,552 6 1,91 (3/4) 2,235 7 2,22 (7/8) 3,042 8 2,54 (1) 3,973 9 2,86 (1-1/8) 5,060 10 3,18 (1-1/4) 6,403 11 3,49 (1-3/8) 7,906

28 Acero De Refuerzo Las barras de refuerzo se doblarán en frío de acuerdo con los detalles y dimensiones mostrados en los planos. No podrán doblarse en la obra barras que estén parcialmente embebidas en el concreto, salvo cuando así se indique en los planos o lo autorice el interventor en la obra. Todo el acero de refuerzo se colocará en la posición exacta mostrada en los planos y deberá asegurarse firmemente, en forma aprobada por el diseñador, para impedir su desplazamiento durante la colocación del concreto.

29 Concreto Premezclado Elaborado en Planta Móvil
Las Materias Primas utilizadas en la elaboración del concreto son: Cemento, Agua, Grava, Arena y Aditivos. El Cemento, aunque ocupa aproximadamente un 15% de la mezcla, es el material más importante porque es el que proporciona resistencia. El Agua juega el papel de detonante al provocar una reacción química junto con el cemento y el aire atrapado o que se incluye intencionalmente. Dicha reacción forma la pasta, que por lo general, representa desde el 25% hasta el 40% del volumen total del concreto. La Grava y la Arena, también conocidos como agregados, representan del 60 al 75% aproximadamente del volumen total del concreto, y varían en tipo y tamaño dependiendo del tipo de concreto deseado.

30 Paso I: Pesaje: Se vierten los agregados en el dosificador de agregados. Después del pesaje, el agregado es transportado a la mezcladora de doble eje; Se bombea agua al recipiente de pesaje de agua. Después del pesaje, el agua pasa a la mezcladora de doble eje. Se transporta el cemento desde el silo de cemento hasta el recipiente de pesaje por medio del transportador de tornillo. Después de pesar, se puede poner en la mezcladora de doble eje  Todo este proceso está completamente automatizado  y controlado por el ordenador del tablero de control principal ubicado en la caseta de control; el sistema está programado para seguir las dosificaciones establecidas en las normas vigentes y de esta manera obtener las dosificaciones exactas para poder producir todos los tipos de concreto premezclado.

31 Paso II: Mezcla: Cuando el agregado, el agua y el cemento se ponen en la mezcladora de doble eje, comienza el proceso de mezclado y toma solo unos minutos para producir el concreto premezclado según los requerimientos del cliente y con un exacto cumplimiento de las normas. Durante el proceso de mezclado según sea el caso, pueden agregarse los aditivos, que son substancias químicas que por lo general, sirven para acelerar la resistencia, el fraguado, mejorar la durabilidad del concreto y/o para disminuir la cantidad de agua utilizada. La masa uniforme que conforma el conjunto de estos elementos es lo que conocemos como concreto, el cual se mezcla constantemente con giros de 10 a 12 revoluciones por minuto.

32 Paso III: Descarga o bombeo:
Una vez producido el concreto premezclado se carga en los camiones mezcladores y es transportado a la obra.

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