TEMA 02 CONCRETO DE ALTO DESEMPEÑO
DEFINICIONES •
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Son aquellos concretos que han sido diseñados para ser durables y que que son mucho más resistentes que el concreto convencional. convencional. Además son concretos trabajables trabajables,, mínima o nula permeabilidad. Desempeño muy bueno en servicio.
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Mehta y Altein definieron Concreto de Alto Rendimiento al que cumple los siguientes requerimientos: Permeabilidad: Como un indicador de su durabilidad no deberá exceder de 500 coulombs en un test de permeabilidad del ion cloro AASHTO227. Este requerimiento lo haría prácticamente impermeable. Estabilidad Dimensional, alto módulo de elasticidad, baja contracción y deformación, y bajo calor de hidratación. Estas características son indispensables para evitar cualquier efecto de esfuerzos indeseable en las estructuras. Otras características de resistencia y trabajabilidad pueden ser añadidas dependiendo del uso final. 14/04/2017
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CONCRETO DE ALTO DESEMPEÑO •
El solo hecho de bajar la relación Agua/Cemento no produce HPC. El uso de aditivos especializados y la cuidadosa selección de agregados puede influir en forma significativa en las propiedades, por ello la secuencia de mezclado, eficiencia de la mezcladora, el manejo y el curado del concreto que son importantes en concreto normal, son aun más importantes en el HPC.
CONCRETO DE ALTO DESEMPEÑO •
Las pruebas muestran el efecto de factores tales como el orden en que los materiales son añadidos, la energía de la mezcladora, y lo más importante, el adecuado curado del concreto. El manejo de este tipo de concreto en obra es también determinante
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El concepto de durabilidad esta íntimamente ligado a la permeabilidad del concreto, puesto que ésta característica es la que permite que agentes externos penetren en su masa
CONCRETO DE ALTO DESEMPEÑO • •
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La optimización del uso del cemento, el cual intrínsecamente tiene ciertos comportamientos negativos para la masa del concreto, por lo cual debe limitarse su uso al mínimo necesario para cumplir los requerimientos de resistencia Uso del agua de diseño en las cantidades mínimas posibles.
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Los agregados deben tener una textura y graduación óptima de acuerdo al tamaño máximo y al uso del concreto. El uso de tecnologías, agentes y/o materiales que nos permitan evitar hasta donde sea posible excesos de consumo de cemento y agua:
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REQUISITOS PARA QUE UN CONCRETO SEA DE ALTA PERFOMANCE (HPC) ALTA TRABAJABILIDAD ALTA COHESIÓN POCA O NINGUNA SEGREGACIÓN SER IMPERMEABLE
DURABLE
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SOBRE TODO
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CONCRETO DE ALTO DESEMPEÑO
CONCRETOS DE ALTO DESEMPEÑO •
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CEMENTO Existe evidencias que la adición de aditivos en estos concretos, son mas efectivos en cementos con bajo contenido de aluminato Tricálcico
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AGREGADOS Los agregado como mínimo deben cumplir los requisitos de la Norma ASTM C33 .
GRANULOMETRÍA Agregado Fino.- La granulometría optima del agregado fino está determinada más por su efecto en el requerimiento de agua que por sus características físicas
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AGREGADOS. GRANULOMETRÍA Agregado Fino.Se recomienda emplear una arena con módulo de fineza de 3.0. En concretos que se utiliza microsílice, se recomienda mantener bajos valores de material pasante las mallas 50y 100 El material pasante la malla 200 debe ser controlado
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AGREGADOS. GRANULOMETRÍA
Agregado Grueso.Se recomienda que el agregado grueso proceda de rocas igneas plutónicas de grano fino con una dureza no menor a 7 y una resistencia no menor del doble de la resistencia que se espera alcanzar, la capacidad de absorción deberá ser inferior a 1% . Se recomienda utilizar tamaño máximos de ½ a 3/8 ”
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AGREGADOS. GRANULOMETRÍA Agregado Grueso.-Se considera que el agregado ideal debe ser 100% triturado de perfil angular y textura rugosa, limpio , duro y resistente, poco absorbente Un peso específico de 2,64 y absorción máxima del 1% es adecuado.
MATERIALES •
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Microsílices Las microsílices son un polvo muy fino, obtenido por decantación del humo de chimeneas de altos hornos de aleaciones metálicas de la industria del ferrosilicón. El Comité 116 del American Concrete Institute, define a la microsílice como a “una sílice no cristalina, muy fina, producida por hornos de arco eléctrico, como un subproducto de la fabricación de silicio metálico o ferro siliceo”.
MATERIALES •
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Microsílices Está compuesto del 90 % al 95 % de dióxido de sílice amorfo, que tiene propiedades puzolánicas que le permiten reaccionar químicamente con el hidróxido de calcio, para formar un gel con notable incremento en las propiedades positivas del concreto, especialmente su resistencia en compresión y su durabilidad
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Microsílices En las últimas décadas, un importante grupo de organizaciones de investigación han dirigido sus esfuerzos a la búsqueda de alternativas orientadas a la conservación de la energía en las industrias del cemento y del concreto. Esto ha dado lugar al empleo creciente de materiales cementantes como por ejemplo las puzolanas, cenizas y escorias. Últimamente la importancia que se da a las microsílices, ya sea como un elemento más del concreto o como un posible reemplazo parcial del cemento Pórtland, ha ido en aumento.
MATERIALES •
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Microsílices La microsílice es producida como un polvo ultrafino de color gris, el cual tiene las siguientes propiedades:
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Un contenido de por lo menos 90 % de SiO2.
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Partículas con tamaño promedio de 0,1 - 0,2 um.
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Superficie específica mayor de 15 000 m2/Kg.
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Perfil esférico de las partículas.
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Mínimo contenido de carbón.
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Microsílices Las microsílices, han sido utilizadas para elaborar concreto con muy altas resistencias en compresión o con muy alto nivel de durabilidad, o con los dos beneficios. Las principales formas de microsílice disponibles son: Microsílices no densificadas. Microsílices densificadas. Microsílices peletizadas. Lechadas de microsílices.
MATERIALES LOS ADITIVOS •
Los aditivos para concreto, son materiales orgánicos o inorgánicos que se añaden a la mezcla durante o después de formada la pasta de cemento y que modifican en forma dirigida algunas características del proceso de hidratación, el endurecimiento e incluso la estructura interna del concreto.
MATERIALES LOS ADITIVOS •
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Los aditivos son generalmente clasificados como: Químicos. Minerales. Incorporadores de aire. Misceláneos empleados para propósitos específicos
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Estrictamente, salvo los minerales, todos son químicos, pero en la tecnología del concreto el concepto de aditivos químicos se restringe a las sustancias solubles excluyendo los incorporadores de aire. La Norma ASTM C 494 ha clasificado a los ADITIVOS QUIMICOS en los siguientes grupos: Tipo A : actúan como reductores de agua. Tipo B : Actúan como retardadores del tiempo de fraguado. Tipo C : Actúan como acelerantes. Tipo D : Actúan como reductores de agua y retardadores de fragua. Tipo E : Actúan como reductores de agua y acelerantes. Tipo F : Actúan como reductores de agua de alto rango. Tipo G : Actúan como reductores de agua de alto rango y retardadores.
MATERIALES LOS ADITIVOS •
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1.- Aditivos acelerantes. Son sustancias que reducen el tiempo normal de endurecimiento de la pasta de cemento y/o aceleran el tiempo normal de desarrollo de la resistencia. Tienen las siguientes ventajas: a) Desencofrado en menor tiempo del usual. b) Reducción del tiempo de espera necesario para dar acabado superficial. c) Reducción del tiempo de curado. d) Adelanto en la puesta en servicio de las estructuras. e) Posibilidad de combatir rápidamente las fugas de agua en estructuras hidráulicas. f) Reducción de presiones sobre los encofrados posibilitando mayores alturas de vaciado. g) Contrarrestar el efecto de las bajas temperaturas en clima frío, desarrollando con mayor velocidad el calor de hidratación, incrementando la
