1. INTRODUCCIÓN Hoy en día la tecnología tecnología del del concreto concreto ha ha dejado de ser una ciencia ciencia joven, joven, la gran cantidad de trabajos de investigación investigación durante durante este periodo respalda esta afirmación, actualmente los concretos no son fabricados solo con agregados agregados,, agua agua y y cemento cemento,, existen adiciones minerales y aditivos químicos, que ya han pasado a formar parte de una mezcla de concreto conven convencio cional nal.. Los concr concreto etoss de alto alto desempeo concreto concreto transluc translucidos idos son son quiz!s la mejor representación de la evolución evolución de de la tecnología del concreto, sus características optimizadas simplemente hacen de estos concretos se los m!s adecuados para gran cantidad de aplicaciones. "n el medi medio o hisp hispan ano o exis existe te la fals falsa a afir afirma maci ción ón que que un conc concre reto to de alto alto desempeo es solo aquel que posee la característica de alta resistencia resistencia y y mejo mejora rada da dura durabi bililida dad, d, sin sin emba embarg rgo o la defi defini nici ción ón de conc concre reto toss de alto alto desempeo es mucho m!s amplia y alcanza a gran variedad de concretos, pudiendo ser un concreto de alto desempeo aquel concreto optimizado en su costo y trabaj trabajabi abilid lidad, ad, que cumple cumple los requer requerimi imient entos os de resist resistenc encia ia y durabilidad# en el presente trabajo trabajo se se realiza el estudio de los denominados concretos de alto desempeo. $urante la pasada d%cada a decir de destacados investigadores, la tecnología del concret reto alca lcanzo su punto m!s alto de desarrollo desarrollo,, esto debido principalmente a dos puntos principales& pri ncipales& '"l desarrollo de tecnologías especiales, las cuales no hubieran sido posibles de lograr sin el desarrollo alcanzado por la industria química química de de aditivos. '"l '"l desa desarr rrol ollo lo de modelos con con apro aproxi xima maci cion ones es cohe cohere rent ntes es,, raci racion onal ales es y científicamente fundadas para caracterizar las propiedades del concreto. "sto conjuntamente con el desarrollo de programas programas que que permiten implementar esto modelos y hacer su uso muy sencillo. "speramos que el siguiente trabajo fortalezca el conocimiento conocimiento que que se tiene sobre el concreto translucido. tr anslucido. (ue cambie cambie nuestra forma forma de ver como al concreto tradicional opaco en uno translucido. "n mundo cambiante que vinimos, en donde no hay barredas, en donde el hombre hace realidad realidad sus anhelos anhelos y los concrete. concrete. )ejorando el medio en donde vivimos, haciendo edificio ecológico o edificios verd verdes es tamb tambi% i%n n ampl ampli% i% los los cono conoci cimi mien ento toss sobr sobre e los los dive divers rsos os tipo tiposs de materiales utilizado en la industria de la l a construcción *sí mismo nos orienta sobre los adecuados adecuados usos y aplicación que se deben de dar, para tener no solo comodidad sino tambi%n seguridad seguridad.. +onoceremo +onoceremoss diferentes diferentes t%cnicas mode modern rnas as y elab elabor orac ació ión n del del conc concre reto to translcido.
2. OBJETIVOS $ar a conocer conocer este este nuevo nuevo producto para así así por usar o ejemplar, ejemplar, segn segn los requerimiento d% cada obra. +rear ambientes con mayor iluminación iluminación,, en ambientes cerrados. -ambi%n -ambi%n educción en el uso de luz luz artificial, artificial, lo que permitiría una disminución en las emisiones de gases gases de de efecto invernadero. +omparación del del concreto translucido con con el concreto concreto tradicional. / la comparación de dos productos que existen existen en en el mercado mercado unos unos de ellos es translucido y el otro se asemeja a la translucidez. 3. CONCEPTOS BÁSICOS: 3.1.0 ¿QUÉ ES CONCRETO? "l conc concre reto to pued puede e ser ser defi defini nido do como como una una mezc mezcla la de dos dos comp compon onen ente tess agregados y pasta. La pasta compuesta de cemento 0órtland y agua, une a los agrega agregados dos 1arena 1arena y grava grava o piedra piedra tritur triturada ada2, 2, para para formar formar así, así, una masa masa semejante a la de una roca pues la pasta endurece debido a la reacción química entre el cemento y el agua. agua. "l concreto es el material de construcción construcción m!s m!s utilizado en todo el mundo por su vers versat atili ilida dad d y malea maleabi bililida dad d 1viv 1vivie iend ndas as,, edif edific icio ios, s, puen puente tes, s, bóve bóveda das, s, carreteras, etc.2 +omponentes del concreto, son los siguientes&
3.1.1 AGREGADOS: AGREGADOS: Llamados tambi%n !ridos, son un conjunto de partículas de origen natural o artificial# que pueden ser tratados tratados o o elaborados y cuyas dimensiones est!n comprendidas entre los límites fijados por la 3orma -%cnica 0eruana 455.566. Los agregados agregados pueden pueden constituir hasta las tres cuartas partes en volumen volumen,, de una mezc mezcla la típica típica de concreto concreto## razó razón n por por la cual cual hare haremo moss un an!l an!lis isis is minucioso y detenido de los agregados utilizados en la zona. zona. Los agregados finos y gruesos deber!n ser manejados como materiales independientes. Los Los agre agrega gado doss sele selecc ccion ionad ados os debe deber! r!n n ser ser proc proces esad ados os,, trans transpo port rtad ados os manipulados, almacenados y dosificados.
3.1.1.1 AGREGADO GRUESO La grav grava a o agre agrega gado do grue grueso so es uno uno de los los prin princi cipa pale less comp compon onen ente tess del del concreto, por este motivo su calidad calidad es es sumamente importante para garantizar buenos resultados en la preparación de estructuras estructuras de de concreto. "l agregado grueso estar! formado por roca o grava triturada obtenida de las fuentes prev previa iame ment nte e sele selecc ccio iona nada dass y anal analiz izad adas as en laboratorio laboratorio,, para certificar su calidad. "l tamao mínimo ser! de 4.7mm. "l agregado grueso debe ser duro, resistente, limpio y sin recubrimiento de materiales extraos o
de polvo, los cuales, en caso de presentarse, deber!n ser eliminados mediante un procedimiento adecuado, como por ejemplo el lavado.
3.1.1.2 AGREGADO FINO 8e define como agregado fino al proveniente de la desintegración natural o artificial de las rocas, que pasa el tamiz 9.:6 mm. 1;<7=2 y queda retenido en el tamiz >4 um 13?@552. "l agregado fino deber! cumplir con los siguientes requerimientos& A "l agregado fino puede consistir de arena natural o manufacturada, o una combinación de ambas. 8us partículas ser!n limpias, de perfil preferentemente angular, duro, compactas y resistentes. A "l agregado fino deber! estar libre de cantidades perjudiciales de polvo, terrones, partículas escamosas o blandas, esquistos, pizarras, !lcalis, materia org!nica, sales, u otras sustancias dainas.
3.1.2 PROPIEDADES 3.1.2.1 TRABAJABILIDAD: La facilidad de colocar, consolidar y acabar al concreto reci%n mezclado se denomina trabajabilidad. "l concreto debe ser trabajable pero no se debe segregar excesivamente. "l sangrado es la migración del agua hacia la superficie superior del concreto reci%n mezclado provocada por el asentamiento de los materiales como arena y piedra dentro de la masa. "l asentamiento es consecuencia del efecto combinado de la vibración y de la gravedad.
3.1.2.2 RESISTENCIA: La resistencia a la compresión se puede definir como la m!xima resistencia medida de un esp%cimen de concreto o de mortero a carga axial. Beneralmente se expresa en Cilogramos por centímetro cuadrado 1Dg
La resistencia a la torsión para el concreto est! relacionada con el módulo de ruptura y con las dimensiones del elemento de concreto. La resistencia al cortante del concreto puede variar desde el ;:E al 75E de la resistencia a compresión. La correlación existe entre la resistencia a la compresión y resistencia a flexión, tensión, torsión, y cortante, de acuerdo a los componentes del concreto y al medio ambiente en que se encuentre. "l módulo de elasticidad, denotando por medio del símbolo ", se puedes definir como la relación del esfuerzo normal la deformación correspondiente para esfuerzos de tensión o de compresión por debajo del límite de proporcionalidad de un material. 0ara concretos de peso normal, " flucta entre 645,F55 y 4@@,555 Cg
3.1.2.3 CONSISTENCIA: "st! definida por el grado de humedecimiento de la mezcla, depende principalmente de la cantidad de agua usada.
3.1.2. SEGREGACIÓN 1+angrejera2& "s una propiedad del concreto fresco, que implica la descomposición de este en sus partes constituyentes o lo que es lo mismo, la separación del *gregado Brueso del )ortero. "s un fenómeno perjudicial para el concreto, produciendo en el elemento llenado, bolsones de piedra, capas arenosas, cangrejeras, etc. La segregación es una función de la consistencia de la mezcla, siendo el riesgo mayor cuanto m!s hmeda es esta y menor cuando m!s seca lo es. "n el proceso de diseo de mezclas, es necesario tener siempre presente el riesgo de segregación, pudi%ndose disminuir este, mediante el aumento de finos 1cemento o *gregado fino2 de la consistencia de la mezcla. Beneralmente procesos inadecuados de manipulación y colocación son las causas del fenómeno de segregación en las mezclas. La segregación ocurre cuando parte del concreto se mueve m!s r!pido que el concreto adyacente, por ejemplo, el traqueteo de las carretillas con ruedas met!licas tiende a producir que el agregado grueso se precipite al fondo mientras que la lechada asciende a la superficie. +uando se suelta el concreto de alturas mayores de 6<@ metro el efecto es similar. -ambi%n se produce segregación cuando se permite que el concreto corra por canaletas, sobre todo si estas presentan cambios de dirección. "l excesivo vibrado 1meter y sacar2 de la mezcla produce segregación.
3.1.2.! E"UDACIÓN 1"stado 0l!stico2& 8e define como el ascenso de una parte del agua de la mezcla hacia la superficie como consecuencia de la sedimentación de los sólidos. "ste fenómeno se presenta )omentos despu%s de que el concreto ha sido colocado en el encofrado. La exudación puede ser producto de una mala dosificación de la mezcla, de un exceso de agua en la misma, de la utilización de aditivos, y de la temperatura, en la medida en que a mayor temperatura mayor es la velocidad de exudación. La exudación es perjudicial para el concreto, pues como consecuencia de este fenómeno la superficie de contacto durante la colocación de una capa sobre otra puede disminuir su resistencia debido al incremento de la relación agua cemento en esta zona.
3.1.2.# DURABILIDAD: "l concreto debe ser capaz de resistir la intemperie, acción de productos químicos y desgaste, a los cuales estar! sometido en el servicio. Bran parte de los daos por intemperie sufrido por el concreto pueden atribuirse a los ciclos de congelación y descongelación.
3.2.0 ¿QUÉ ES TRANSLUCIDE$? Gn material presenta transparencia cuando deja pasar f!cilmente la luz. La transparencia es una propiedad óptica de la materia. 8e dice, en cambio, que un material es traslcido cuando deja pasar la luz de manera que las formas se hacen irreconocibles, y que es opaco cuando no deja pasar apreciablemente la luz. Beneralmente, se dice que un material es transparente cuando es transparente a la luz visible. 0ara aplicaciones t%cnicas, se estudia la transparencia u opacidad a la radiación infrarroja, a la luz ultravioleta, a los rayos , a los rayos gamma u otros tipos de radiación. 8egn la mec!nica cu!ntica, un material ser! transparente a cierta de longitud de onda cuando en su esquema de niveles de energía no haya ninguna diferencia de energía que corresponda con esa longitud de onda. *sí, el aire y el vidrio son transparentes, porque en sus esquemas de niveles de energía 1o bandas de energía, respectivamente2 no cabe ninguna diferencia de energía del orden de la luz visible. 8in embargo, sí que pueden absorber, por ejemplo, parte de la radiación infrarroja 1las mol%culas de agua y de dióxido de carbono absorben en el infrarrojo2 o del ultravioleta 1el vidrio bloquea parte del espectro ultravioleta2.
.0 EVOLUCIÓN DEL CONCRETO La historia del cemento es la historia misma del hombre en la bsqueda de un espacio para vivir con la mayor comodidad, seguridad y protección posible. $esde que el ser humano supero la %poca de las cavernas, ha aplicado sus mayores esfuerzos a delimitar su espacio vital, satisfaciendo primero sus
necesidades de vivienda y despu%s levantando construcciones con requerimientos específicos. -emplos, palacios, museos son el resultado del esfuerzo que constituye las bases para el progreso de la humanidad. "l pueblo egipcio ya utilizaba un mortero A mezcla de arena con materia cementosa A para unir bloques y losas de piedra al elegir sus asombrosas construcciones. Los constructores griegos y romanos descubrieron que ciertos depósitos volc!nicos, mezclados con caliza y arena producían un mortero de gran fuerza, capaz de resistir la acción del agua, dulce o salada. Gn material volc!nico muy apropiado para estar aplicaciones lo encontraron los romanos en un lugar llamado 0ozzuoli con el que aun actualmente lo conocemos como puzolana. Investigaciones y descubrimientos a lo largo de miles de aos, nos conducen a principios del ao pasado, cuando en Inglaterra fue patentada una mezcla de caliza dura, molida y calcinada con arcilla, al agreg!rsele agua, producía una pasta que de nuevo se calcinaba se molía y batía hasta producir un polvo fino que es el antecedente directo de nuestro tiempo. "l nombre del cemento 0órtland le fue dado por la similitud que esta tenía con la piedra de la isla de 0órtland del canal ingl%s. La aparición de este cemento y de su producto resultante el concreto ha sido un factor determinante para que el mundo adquiera una fisonomía diferente. "dificios, calles, avenidas, carreteras, presas y canales, fabricas, talleres y casas, dentro del m!s alto rango de tamao y variedades nos dan un mundo nuevo de comodidad, de protección y belleza donde realizar nuestros m!s ansiados anhelos, un mundo nuevo para trabajar, para crecer, para progresar, para vivir. 67@4& A J%&'( P%)*')+ J,('- A(-/ patentan al +emento 0ortland, materia que obtuvieron de la calcinación de alta temperatura de una +aliza *rcillosa. 674:& A I(%% J,(, obtiene el prototipo del cemento moderno quemado, alta temperatura, una mezcla de caliza y arcilla hasta la formación del =+linCer=. 67F7& A 8e realiza el primer embarque de cemento 0ortland de Inglaterra a los "stados Gnidos. 67>6& A La compaía +oplay +ement produce el primer cemento 0ortland en lo "stados Gnidos. 6954& AL% A&')% S%/%)/ F,) T'(4 5%')%6( 7AST58+ publica por primera vez sus est!ndares de calidad para el cemento 0ortland. 695F& A E C.D. 9/%64, N';, L'< se instala la primera f!brica para la producción de cemento en )%xico, con una capacidad de @5,555 toneladas por ao. 699@& A CE5E" se considera como el cuarto productor de cemento a nivel )G3$I*L con una producción de ;5.; millones de toneladas por ao.
!.0 ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN "n la actualidad el concreto usado en la industria de la construcción, est! integrado de manera general, por al menos cemento, agua y agregados 1finos o gruesos2. +omo es del todo conocido, el concreto tradicional, es de color gris, cuya gran densidad impide que la luz pase a trav%s de %l, razón por la cual, tampoco es posible distinguir cuerpos, colores y formas a trav%s de %l.
+omo es de imaginarse, un concreto con la característica de ser translucido permitir! una mejor interacción entre la construcción y de su entorno, creando así ambientes mejor iluminados de manera natural, al tiempo de reducir significativamente los gastos de colocación y mantenimiento del concreto. +on Ia finalidad de suprimir %stos y otros inconvenientes, se pensó en el desarrollo de un concreto translcido, que se pretende proteger por medio de Ia presente solicitud, pues se trata de una formulación de concreto que al tiempo de permitir el paso de Ia luz a trav%s de %l, trabaja mec!nicamente de manera m!s eficientemente que un concreto tradicional.
#.0 CONCRETO TRANSL=CIDO "l concreto translucido es la combinación de materiales convencionales, como es el cemento, agrados y agua, m!s las fibras de vidrio. Jue creado con el propósito de brindar mejor apariencia frente a la luz, sin descuidar propiedades fundamentales como la resistencia a la compresión. #.1.0 TRANSL=CIDO VS TRADICIONAL 8i bien, la diferencia de precio entre el hormigón translcido en comparación con el convencional, es contrastante, el primero tiene enormes ventajas como su alta resistencia y sus facultades est%ticas. "stas virtudes han hecho que tenga gran aceptación tanto en arquitectura como en construcción. Ktra de las ventajas que ofrece el uso de este concreto, adem!s de lo est%tico, es que permite un ahorro notable de luz el%ctrica al facilitar el paso de >5E de la luz natural. "l concreto translcido se vender! en todo el mundo en los próximos dos aos. -ambi%n sealó que minimiza los costos de mantenimiento ya que tiene una vida til, en condiciones normales de :5 aos aproximadamente. Gna de las desventajas es que por su alto grado de transparencia, las estructuras internas de la construcción quedan a la vista, lo que al cabo de un tiempo podría resultar antiest%tico. 0ero se busca la forma de que con un buen acabado, los hierros de las columnas y otros materiales, puedan ser agradables para la vista. Hemos hecho varias pruebas y es posible# incluso se ve natural, muy org!nico. $esde el momento de su creación y comercialización, el cemento translcido ha estado en un constante proceso de mejoramiento tanto en su acabado, precio, estabilidad y translucidez. Los concretos tradicionales tienen una resistencia que va de los @:5 a los 955 Cg
>.0 DEFINICIÓN >.1.0 CONCRETO TRANSL=CIDO 5ANUAL "ste revolucionario concreto tiene la capacidad de ser colado bajo el agua y ser ;5 por ciento m!s liviano que el concreto hasta ahora conocido. "s un concreto m!s est%tico que el convencional, permite el ahorro de materiales de acabado, como yeso, pintura y posee la misma utilidad. *dem!s, en este nuevo concreto pueden introducirse objetos, luminarias e im!genes, ya que tiene la virtud de ser translcido hasta los dos metros de grosor, sin distorsión evidente. "ste producto representa un avance en la
construcción de plataformas marinas, presas, escolleras y taludes en zonas costeras, ya que sus componentes no se deterioran bajo el agua. >.1.1 DESCUBRIDORES Los estudiantes de ingeniería civil oel 8osa Buti%rrez de @F aos y 8ergio Kmar Balv!n +!ceres de @: aos, de procedencia mexicana, crearon en el @55: el concreto translcido.
>.1.2 PROCESO DE FABRICACIÓN 8egn el folleto comercial del producto, su fabricación es igual a la del concreto comn. 0ara ello se emplea cemento blanco, agregados finos, agregados gruesos, fibras de vidrio, agua y algunos aditivos extras.
>.1.3 QUE ES ADITIVO ILLUN "l aditivo =ilum= es nico en el mundo, ya que le confiere al concreto 6: veces m!s resistencia 4,:55Dg.
>.2.0 LITRACON Li-ra+on es un concreto tradicional con un arreglo tridimensional de fibras ópticas y
>.2.1 DESCUBRIDORES "l arquitecto *ron Losonczi ha desarrollado un nuevo tipo de material traslcido que crea bellos juegos de luces y formas.
>.2.2 PROCESO DE FABRICACIÓN Litracon es una combinación de fibras ópticas que puede ser producido en bloques y paneles prefabricados. La mezcla de fibras crea una especie de cristal fino dentro de los bloques que permite transferir la luz a trav%s del muro, creando los efectos muy interesantes con la luz. *dem!s el Li-ra+on tiene una desventaja, la pieza m!s grande lograda mide ;5 por F5 centímetros. Gna pared realizada con Litra+on tiene la solidez y resistencia del hormigón tradicional y adem!s, gracias a las fibras de cristal que se le han incorporado, tiene la posibilidad de permitir visualizar las siluetas del espacio exterior. )iles de fibras ópticas forman una matriz, y corren entre si en forma paralela, entre las dos superficies principales de cada bloque. Las fibras se integran en el hormigón como aadido y la superficie obtenida sigue recordando al concreto
homog%neo. "l material es translcido porque las fibras de vidrio llevan la luz en forma de pequeos puntos a partir de una cara iluminado a la cara del bloque opuesto. $ebido a los millares de fibras ópticas paralelas, la imagen del lado m!s claro de la pared aparece en el lado m!s oscuro sin ningn cambio. "n teoría, una pared construida con esta nueva tecnología podría tener hasta @5 metros de espesor sin reducir la capacidad característica de las fibras ópticas de trasmitir la luz.
.0 CO5POSICIÓN QU@5ICA La presente invención se refiere al campo de los aditivos para concreto, los cuales permiten lograr un concreto con uso estructural y arquitectónico con sorprendentes propiedades ópticas. "l aditivo objeto de Ia presente invención comprende Ia incorporación de concreto como aglutinante, una matriz o aglutinante polim%rico, preferentemente dos matrices polim%ricas, una resina epóxica y Ia otra poli carbonatada, acompaadas cada una de su respectivo catalizador. .1.0 DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La invención objeto de Ia presente, se refiere a Ia formulación de un novedoso tipo de concreto translcido, que al tiempo de permitir el paso de Ia luz a trav%s de %l, mec!nicamente trabajar! de manera m!s eficiente que los concretos tradicionales. Los detalles característicos de este novedoso concreto se muestran claramente en Ia siguiente descripción y siguiendo los mismos signos de referencia para indicarlo. La matriz utilizada en Ia formulación de este concreto fue del tipo aglutinante, para darle Ia rigidez necesaria y puede ser cualquier matriz o aglutinante polim%rico, preferentemente dos matrices pueden ser utilizadas# una epóxica y Ia otra poli carbonatada, acompaadas cada una de su respectivo catalizador, para que al reaccionar químicamente, se forme el concreto al endurecerse. "n Ia formulación tambi%n se utiliza cemento tipo 0ortland, preferentemente blanco, para Ia formulación del concreto de Ia invención. Los agregados utilizados en Ia fabricación y formulación fueron fibras de vidrio, sílice, sílice sol coloidal y fibras ópticas. Kpcionalmente pueden utilizarse elementos p%treos como agregados, por ejemplo gravas, arenas, etc. La matriz o aglutinante epoxídico utilizado para Ia formulación de este concreto, es el %ter diglicidílico del bisfenol * 1$B"M*2, que es deshidratado a vacío a 75N + durante 7 horas antes de su empleo. "l equivalente epoxídico de Ia resina fue determinado por m%todo potenciom%trico. "l endurecedor utilizado es Ia dietilentriamina 1$"-*2, que debe ser deshidratada sobre tamices moleculares antes de su empleo. 8e escogió un policarbonato totalmente distinto del policarbonato de bisfenol *, que se logra producir a partir de un monómero que gracias a que tiene dos grupos arílicos en los extremos y que %stos a su vez contienen enlaces dobles carbono A carbono pueden polimerizar por una polimerización vinílica por radicales libres. $e esta forma, todas las cadenas se unir!n unas con otras para formar un material entrecruzado.
8e utilizaron fibras de vidrio sin ningn tipo de ensimaje, )at. de hilos cortados, fibras molidas desprovistas de ensimaje de longitudes mayores a los 5.5@ mm, con Ia función de mejorar las resistencias a Ia compresión, flexión, tensión y torsión del concreto. Las fibras ópticas utilizadas en Ia formulación de este concreto, b!sicamente son un fino hilo de vidrio ó pl!stico que guía Ia luz. "l sistema de comunicación nace de Ia unión entre una fuente de luz lo suficientemente pura para no alterarse. Los tipos de fibras utilizadas son fibras monomodo y vírgenes, es decir, en su estado puro y sin recubrimientos cuya finalidad es Ia de hacer que transcurra m!s f!cilmente Ia luz a trav%s del concreto y a su vez utilizados como conductores el%ctricos. +omo aditivos se usan pigmentos# agentes antiest!ticos para eliminar Ia electricidad est!tica# agentes de puente para favorecer Ia unión a Ia matriz, dar resistencia y protección contra el envejecimiento# agentes lubricantes para dar protección superficial y agentes fumógenos colantes para dar integridad, rigidez, protección e impregnación, sales met!licas, agentes tixotrópicos 1hojuelas de materiales inorg!nicos, microesferas de vidrio, carbonates de calcio, dióxido de silicio, etc.2, agentes retardadores de llama 1elementos que contienen cloro, bromo, fosforo, etc. 2, y agentes de protección GO 1estabilizadores2. 8ílica sol, tambi%n conocido como hidrosol de sílice, es una solución coloidal de alta hidratación molecular de partículas de sílice dispersas en agua. "s inodoro, insípido y no tóxico. 8u fórmula química molecular es m8iK@ nH@ K. 8u función es servir como desecante, agente de vínculo, adhesivo y dispersante. La sílice entre un 5.: y un 65 E del peso de Ia resina, deber! de utilizarse para que una vez fraguado, Ia sílice utilizada proporcione una mayor resistencia y dureza al concreto. "l procesado ser! bajo flujo en una sola dirección, esto, para hacer que las esferas se transformen en bastones, para que así trabajen como fibras en un material compuesto reforzado, haci%ndolo así m!s fuerte en Ia dirección de los bastones. Las características mec!nicas como Ia resistencia a Ia compresión de un concreto translcido con matriz epoxi 1bisfenol A *2 es de hasta @@5 )0a. *dem!s de que deja pasar Ia luz sin distorsión alguna. Las características mec!nicas como Ia resistencia a Ia compresión de un concreto translcido con matriz poli carbonatada es de hasta @5@ )0a, adem!s de que deja pasar Ia luz sin distorsión alguna. "s de apreciarse Ia buena dispersión de los agregados, aditivos y sobre todo, de Ia matriz. La dirección de las capas es paralela a Ia dirección del vaciado. -iene un secado laminar en el mismo sentido en que es colado. 0resenta una buena cristalización en las partes m!s altas, y decrece un poco al acercarse al extremo inferior.
.1.0 CE5ENTO BLANCO "l cemento blanco es una variedad de cemento que se fabrica a partir de materias primas cuidadosamente seleccionadas de modo que pr!cticamente no contengan hierro u otros materiales que le den color. 8us ingredientes b!sicos son la piedra caliza, base de todos los cementos, el caolín 1una arcilla blanca que contiene mucha almina2 y yeso. "l cemento 0ortland blanco se usa en obras de arquitectura que requieren
mucha brillantez, o para realizar acabados artísticos de gran lucimiento# tambi%n sirven para vaciar esculturas que requieren de una buena dosis de blancura. *unque algunos piensan que los cementos blancos son m!s fr!giles que los grises, en realidad tienen las mismas capacidades mec!nicas y una elevada resistencia a la compresión. 3uestro cemento blanco ofrece gran rendimiento en la producción de mosaicos, terrazas, balaustrados, lavaderos, tirol%s, pegazulejos, y junteadores. "n fachadas y recubrimiento de muros, ahorras gastos de repintado. "ste producto puede pigmentarse con facilidad# para obtener el color deseado se puede mezclar con los materiales de construcción convencionales, siempre y cuando est%n libres de impurezas.
T'&-, ; días @7 días
5&, @54 Cg
5&, AA :65Cg
DESCRIPCIÓN "laborado con materia prima 0eruana de excelente calidad 1arcilla, caliza, yeso, +linCer2, 0osee una resistencia a la +ompresión superior a las requeridas por la 3orma -%cnica, adem!s de cumplir con las norma I*) 6F67 1Pndice de Mlancura superior al >:E2.
APLICACIÓN A 0or sus características, y color, es usado en estructuras ornamentales y arquitectónicas. A J!cil de pigmentar A esistencia mayor a la de los cementos grises. A "xcelente acabo. A Gsado para estucados, esculturas, elementos pre A fabricados, escarchados, granitos, m!rmol, terrazos, asentado de MlocCs de vidrio, enchapes, morteros, concretos, adhesivos, y en otras aplicaciones. A +ompatible con aditivos para concretos 1+H")*2 A Gsado en todo tipo de obras tanto interiores como exteriores, por su alta resistencia mec!nica a la compresión tiene los )ismos usos estructurales que el cemento gris.
VENTAJAS A )ayor resistencia que los cementos grises A )ejor acabado
ESPECIFICACIONES TECNICAS A Jraguado inicial& >5 min. A Jraguado final& ; horas. A esistencia > días& @:5 a ;@5 Cg
hace referencia a su bajo punto de fusión y su uso como fundente en la fusión de los metales. Definición: "n estado natural la fluorita es incolora y transparente, aunque en
la mayoría de casos presenta diversas coloraciones que se pueden deber a impurezas org!nicas o minerales, los colores m!s habituales son el lila, violeta, azul, verde, rosa, anaranjado y amarillos. *lgunas variedades desarrollan fluorescencia al ser expuestas a la luz ultravioleta# en consecuencia, pueden sufrir emisión luminosa originada al fluir la energía por el material emisor, de modo que al cesar el flujo cesa inmediatamente la emisión. *dem!s, la fluorita ha dado nombre al fenómeno de la fluorescencia, aunque este mineral lo produzca d%bilmente, habiendo otros minerales que lo expresan de forma m!s espectacular. La fluorita es un mineral que se puede encontrar f!cilmente en la naturaleza, los principales países exportadores de fluorita son "spaa, usia, Inglaterra, +hina, "" GG, )%xico, 3amibia, y *lemania. "spaa es un importante productor de fluorita. Propiedades Químicas: La fluorita es un mineral formado por la combinación
de calcio y flor 1fluoruro de calcio2 +aJ@. 0ertenece a la clase Haluros. +ontiene el :6.;E de calcio y el 47.>E de flor. "l calcio puede ser sustituido por ytrio y cesio. Las fluoritas violetas contienen cantidades apreciables de estroncio, mientras que las verdes samario. La luminiscencia violeta se considera causada por pequeas cantidades de europio y las de luz amarillenta. 8e presenta en cristales de forma cbica muy bien formados, frecuentemente con maclas de compenetración de cubos. Las dem!s formas son raras, aunque pueden obtenerse octaedros por exfoliación. -ambi%n masivo, compacto o granular "n la estructura, los !tomos de calcio se encuentran en un retículo cbico de caras centradas, mientras que los de flor ocupan los centros de los cubos formados con la mitad del lado de la celda unitaria. *sí, cada !tomo de calcio
est! rodeado por ocho de flor, y cada flor lo est! por cuatro calcios. La celda fundamental contiene, por tanto, 4+aJ@. '
Estructura Molecular de la Fluorita:
1Jigura 62 Propiedades Físicas:
+olor & )uy variado, siendo los m!s comunes el verde, el amarillo, el anaranjado, azul, rosa y el violeta. 8istema & +bico. Jractura & Beom%trica. aya & Mlanca. Mrillo & Oítreo. $ureza & 4 en la es de )ohs. $ensidad & ;.675 g
debido a su dureza aumenta la capacidad de resistencia del concreto translucido, gracias a su color transparente ayuda a que el paso de la luz sea m!s accesible, la fluorita puede resistir el ataque de las sales esto sería una contribución m!s a la formación del concreto translcido.
.3.0 FIBRA DE VIDRIO
Etimología: 8u nombre es traducido del ingl%s =Jiber Blass= Definición: Haciendo un poco de historia, se desconoce cu!ndo, cómo, ni por
qui%n fue descubierto el vidrio, se sabe con certeza que se trata de un elemento de origen antiquísimo. $istintos objetos hallados testimonian, que ya ;755 aos antes de . +. 65: egipcios sabían manipular el vidrio en estado semifluido. Ktros objetos presumiblemente realizados por los fenicios unos @:55 aos antes de nuestra era, han sido tambi%n hallados en distintas regiones de *sia, India, la )esopot!mica, *siría, etc. 0ero, es a partir de los aos 6:55 a 6@55 antes de +. los egipcios logran desarrollar los primeros m%todos propios para manufacturar el vidrio en cierta escala# pudi%ndose observar, en el )useo de Londres, algunos adornos confeccionados en "gipto con fibras de vidrio, hace aproximadamente ;:55 aos. "l soplado del vidrio es descubierto en 8iria unos @:5 aos antes de . +., y pronto el arte de trabajar y tallar el vidrio se extiende por todo el mundo conocido, empezando por oma. La manufactura del vidrio adquiere verdadero esplendor a partir del siglo II de nuestra era, por obra, especialmente, de los venecianos, quienes logran dar al producto movimientos a%reos de encajes, con un lujo de formas y coloridos extraordinariamente bellos. +on todo, sólo en 6>6; se tiene la primera referencia precisa sobre fibras de vidrio, cuando en el transcurso de una conferencia en la *cademia de las +iencias de 0arís, se exhibe algunas muestras de un tejido de vidrio. *proximadamente un siglo y medio m!s tarde, en 679; en la "xposición +ombiana de +hicago, se exhibe un tosco vestido y otros artículos obtenidos con tejidos de vidrio, sin que ello logre despertar mayor inter%s debido al grosor, la fragilidad y a la escasa flexibilidad de las fibras, obtenidas por rudimentarios procedimientos. "n 69;6, finalmente, empiezan a producirse en escala industrial las primeras partidas de fibras de vidrio de pequeo di!metro, aptas para ser tejidas, como resultado de las intensas investigaciones iniciadas algunos aos antes en 3orteam%rica, en Italia, en Jrancia y otros en *lemania, Inglaterra, etc. * poco de terminar la segunda guerra mundial, su fabricación se extendió a las principales naciones del mundo. 8eguimos por definir que es vidrio, el vidrio es un material duro, fr!gil y transparente que ordinariamente se obtiene por fusión a unos 6@:5?+ de arena de sílice 18iK@2, carbonato sódico 13a@+K;2 y caliza 1+a+K;2. "n su elaboración el vidrio se calienta gradualmente hasta una temperatura de reblandecimiento de alrededor de >55?+ para despu%s enfriarlo con aire, agua o aceite. * esto se le llama vidrio templado, en esta situación el vidrio adquiere propiedades importantes, la resistencia a la flexión se multiplica. La fibra de vidrio son pequeos filamentos de vidrio. Los hilos de vidrio se obtienen mediante el paso, en forma industrial, de vidrio líquido a trav%s de una pieza resistente con pequeos orificios conocido como =espinerette= 1Jigura @2.
Propiedades Químicas: "n su composición se encuentran el sílice 1arena o
cuarzo tienen gran cantidad de este material, su fórmula química es 8iK@, carbonato de sodio 13a@+K;2 y cal 1+a+K;2. 8u temperatura de fundición es a los 6@:5 ?+ "l vidrio, bajo la forma de l!minas tipo ventana, envases, artículos de bazar, etc., no posee ninguna característica mec!nica extraordinaria, sino m!s bien una fragilidad que constituye tal vez su rasgo m!s típico& sin embargo, estirado en hilos delgados sus propiedades cambian considerablemente. * medida que el di!metro de las fibras disminuye, el vidrio, antes rígido se vuelve flexible, y su resistencia muy escasa inicialmente aumenta con rapidez hasta sobrepasar a todas las dem!s fibras conocidas, siendo en esta forma que se usa como material de refuerzo. -%cnicamente, el vidrio puede definirse como un producto inorg!nico de fusión, enfriado al estado sólido sin presentar cristalización# y desde el punto de vista físico, como un líquido subAenfriado, ya que presenta la característica estructura amorfa de los líquidos. 8us propiedades se hallan relacionadas con su composición y, por lo tanto, las variaciones cuantitativas v cuantitativas de sus componentes influyen directamente sobre su curva de viscosidad en caliente, sobre su temperatura de fusión, su coeficiente de dilatación, su resistencia superficial y profunda al ataque de la humedad, sobre su resistencia química en general, etc.
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Reacciones Básicas del Vidrio:
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Estructura Molecular del Vidrio:
Propiedades Físicas:
+olor & -ransparente. "stado & Oítreo. $ureza & 4 en la es de )ohs. $ensidad & 6,F g
formación de este concreto, b!sicamente son un fino hilo de vidrio que guía la luz. Los tipos de fibras utilizadas son fibras mono modo y vigentes, es decir, en su estado puro y sin recubrimientos cuya finalidad es la de hacer que transcurra m!s f!cilmente la luz a trav%s del concreto.
..0 AGUA Etimología: La palabra =agua= proviene del latín =aqua= ambos tienen el mismo
significado. Definición: Los antiguos filósofos consideraban el agua como un elemento b!sico que representaba a todas las sustancias líquidas. Los científicos no descartaron esta idea hasta la ltima mitad del siglo OIII. "n 6>76 el químico brit!nico Henry +avendish sintetizó agua detonando una mezcla de hidrógeno y aire. 8in embargo, los resultados de este experimento no fueron interpretados claramente hasta dos aos m!s tarde, cuando el químico franc%s *ntoine Laurent de Lavoisier propuso que el agua no era un elemento sino un compuesto de oxígeno e hidrógeno. "n un documento científico presentado en 6754, el químico franc%s oseph Louis BayALussac y el naturalista alem!n
A6'%/') ;, 9&,6/ demostraron conjuntamente que el agua consistía en dos volmenes de hidrógeno y uno de oxígeno, tal como se expresa en la fórmula actual H@K. "l nombre agua se le aplica en estado líquido, su punto de congelación del agua es de 5N + y su punto de ebullición de 655N +. "l agua alcanza su densidad m!xima a una temperatura de 4N + y se expande al congelarse. Pr opiedades Químicas: "l agua químicamente pura es la unión de dos
mol%culas de hidrogeno y una de oxigeno 1H@K2. "ntre sus principales propiedades químicas tenemos& Aeacciona con los óxid!cidos. A eacciona con los óxidos b!sicos. A eacciona con los metales. A eacciona con los no metales. A 8e une en las sales formando hidratos. "l agua es, quiz! el compuesto químico m!s importante en las actividades del hombre y tambi%n m!s vers!til, ya que como reactivo químico funciona como !cido, !lcali, ligando, agente oxidante y agente reductor.
Propiedades Físicas:
"stado físico +olor 8abor Klor $ensidad 0unto de congelación 0unto de ebullición 0resión critica -emperatura crítica
& 8ólida, liquida y gaseosa & Incolora & Insípida & Inodoro & 6 g.,: atm. & ;>4N+
Usos& "l agua es fuente de vida, toda la vida depende del agua. "l agua
constituye un >5E de nuestro peso corporal. "n nuestro caso veremos el uso del agua en la fabricación de concreto# "n relación con su empleo en el concreto, el agua tiene dos diferentes aplicaciones& como ingrediente en la elaboración de las mezclas 1como agua para el mezclado2 y como medio de curado de las estructuras reci%n construidas 1como agua para el curado2. "l agua como componente del concreto convencional, suele representar aproximadamente entre 65 y @:E del volumen del concreto reci%n mezclado, dependiendo del tamao m!ximo de agregado que se utilice y de la trabajabilidad que se requiera. $ebido a esto es muy importante tomar en cuenta la calidad del agua, para lograr el que el comportamiento y las propiedades del concreto sean las requeridas, pues cualquier sustancia daina que pueda contener, an en proporciones reducidas, puede tener efectos negativos para el concreto. 1S2 "s comn encontrar en el proceso de mezclado del concreto la utilización de agua potable, aunque no necesariamente el agua tiene que ser potable pero si debe ser adecuada, es decir limpia de impurezas se puede reconocer por el color, y sin sustancias como saborizantes, esta se puede detectar f!cilmente al probarla. Función en el Concreto Translúcido: 8u uso es importante para la
preparación de la mezcla del concreto translucido, para lo cual debe cumplir con los características nombradas anteriormente.
.0 PROCESO DE 5E$CLADO *l igual que el mezclado de un concreto tradicional, en el concreto translucido se cumple el mismo procedimiento. 0ara preparar concreto en poca cantidad, es mejor realizarlo de forma manual, es conveniente seguir el procedimiento que a continuación se explica& 8eleccionar un lugar donde se pueda realizar la mezcla sin riesgos de que se contamine con otros materiales como polvo, tierra, humus, arcillas, tierra negra, etc. ya que esta define la resistencia del concreto. $efinir la cantidad de materiales a mezclar, no mezclar cantidades grandes, se debe seleccionar solo el material que se va a trabajar en ;5 minutos, ya que en este tiempo la mezcla se mantendr! fresca. )ezclar la fluorita con el cemento. *adir agua y mezclar hasta obtener un concreto homog%neo. *adir las fibras de vidrio y mezclar hasta obtener una pasta homog%nea. La proporción de concreto y fibra es# 9FE concreto, 4E fibra óptica. 10.0 SISTE5A DE INSTALACIÓN +omo ya es sabido el sistema de la elaboración del concreto translcido se realiza de manera industrial gracias a la empresa Litracon y
cabe resaltar el sistema de instalación de bloques de vidrio ya que son parecidos# es comn ver divisiones de ambientes con bloques de vidrio, en algunos casos tienen como altura hasta 4m y de longitud hasta :m. Lograr una estructura así es gracias a las hileras de mortero armado, que son los que soportan los esfuerzos del viento que caen sobre el mismo. La unión de los paneles divisorios se efecta mediante juntas verticales de dilatación. +ada panel acta en forma independiente con respecto a los esfuerzos que se producen en cualquier otro elemento de la obra.
10.1 J%( /' D6%%< $ebe colocarse en todas las juntas verticales de unión entre paneles, observando que la longitud en sentido horizontal no supere los :,55 m para ningn panel. 11.0 USOS APLICACIONES "ste concreto gracias a sus propiedades físicas y químicas, encaja perfectamente en ambientes donde se requiere gran cantidad de luz. *l ser por el momento un concreto no normado como concreto estructural pese a su alta resistencia a la compresión y otras propiedades físicas su uso es exclusivo como elemento arquitectónico, o como divisor de ambientes donde se requiera mayor cantidad de luz. 12.0 VENTAJAS DESVENTAJAS 12.1 VENTAJAS "l concreto translcido tiene muchas propiedades físicas y químicas ventajosas a comparación del concreto tradicional en el siguiente nombraremos algunas& A 65 veces m!s resistente A 655E impermeable A 8e pueden comprar solo los agregados y así hacerlo en obra. A 8on m!s ligeros. A 0ermite el paso de >5E de la luz. A *horro de energía. A )ayor confort A *horra el tartajeo o acabado. A Oariedad de diseos arquitectónicos. A esiste el ataque de las sales. A 8oporta altas temperaturas. 12.2 DESVENTAJAS +omo todo elemento constructivo, cuenta con desventajas, esto no disminuye las características antes mencionadas, las desventajas son& A 6:E a @5 E m!s costoso A *l ser un concreto resistente su destrucción es muy difícil, esto aumenta los costos para su demolición. A *un no se encuentra normado como concreto estructural, quiere decir que no puede recibir cargas su uso es exclusivo de manera arquitectónica, a pesar de sus ventajas físicas y químicas.
A *l ser un concreto nuevo tiene poca difusión en cuanto su preparación y colocación en obra, por tanto la mano de obra se hace m!s costosa. 13. CONCLUSIONES +on esta investigación realizada esperamos haber contribuido el conocimiento acerca del concreto translcido, ya que este es un producto nuevo. Hemos logrado realizar una recopilación de datos desde la creación del concreto sus usos y su evolución constante para la industria de la construcción. "l concreto translcido cuyos creadores son estudiantes de ingeniería civil de )%xico, se encuentran aun patentando su descubrimiento. "l concreto es la mezcla con la que se construyen las estructuras de casi todos los edificios del mundo. "ste concreto translcido promete ser una revolución gracias a sus propiedades físicas y químicas, este concreto es un ;5E m!s ligero que el tradicional, permite el paso de hasta el >5E de la luz y permite las grandes condiciones de dureza, fraguado y resistencia a sismos. 0ara su elaboración el concreto translucido requiere el mismo proceso que el concreto tradicional. Bracias a este concreto translucido tendremos muros y techos que permitan el paso de la luz, de esta manera entraremos a un nuevo modo de construcción y arquitectura.
1. GALER@A DE I5ÁGENES
