CONCRETOS ESPECIALES

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CONCRETOS ESPECIALES

CONCRETOS ESPECIALES Los concretos especiales son aquellos cuyas características especiales no son las del concreto ordinariamente concebido, ya sea por algún tipo especial de insumos, o por la tecnología de producción y/o aplicación.

Los nombres de muchos de los concretos especiales nos describen

el

uso,

propiedades o condición del concreto.

Es notable el desarrollo de conc co ncre reto toss que que no util utiliz izan an ceme ce ment nto o !" !"#L$%& #L$%& co como mo elemento cementante.

La siguiente relación tomada en parte del con'ite $() **+- (ement and (oncrete #erminology1 #erminology1 muestra algunos al gunos tipos de concretos especiales, poniendo n3asis en los concretos de alto rendimiento. $ continuación se muestran distintos tipos de concreto, los cuales tienen distintos componentes para el uso especí4co, por e5emplo para la construcción de una central nuclear se debe utilizar un concreto pesado.

1. CON CONCRE CRETO TO PRE PREMEZ MEZCLAD CLADO O El concreto se puede moldear en di3erentes 3ormas, es duradero y es el material de construcción m6s atracti'o en trminos de su resistencia a la compresión ya que o3r o3rec ece e la ma mayo yorr res esis iste tenc ncia ia por por co cost sto o unit unitar ario io.. 7u uso uso ca cada da 'ez 'ez ma mayo yorr es 3undamental para la construcción sustentable. El concreto premezclado es uno de los materiales m6s 'ers6tiles en la industria de la construcción hoy en día. Las TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

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grandes obras de arquitectura como puentes, edi4cios altos y represas requieren de los m6s altos est6ndares de ingeniería. (on la ayuda de nuestros aditi'os, el concreto es capaz de satis3acer dichos est6ndares. %ue'as tecnologías tecnologías como concretas concretas de alta resistencia resistencia,, concretas concretas permeables, permeables, concretas auto-consolidables, y la aplicación de color y te8tura han aumentado el atracti'o del concreto como material de construcción. $plicable a todos los tipos de concreto premezclado, del b6sico al de muy alta resistencia, nuestro amplio rango de aditi'os me5ora la retención de asentamiento, la colocación, bombeo, acabado, apariencia y en general, las características de desempe9o como se requiera.

(oncreto: Es un material de construcción 3ormado por la mezcla adecuada de piedra caliza o cantos rodados, arena, agua, cemento, y algún tipo de aditi'o, el cual tiene la propiedad de resistir notablemente a la compresión despus que se seca o 3ragua o endurece.

Concreto Premezclado: 7e llama así al concreto que se prepara en una planta dosi4cadora o en una planta con mezclador central y que se transporta y suministra directamente a la obra en camiones pre mezcladores, en estado 3resco.

Premezclado Comercal: Empresas especializadas que sir'en concreto, por contratación, directamente a los constructores. La permanente entrega de mezclas hace suponer que otorga a tales empresas un conocimiento y una e8periencia en la tecnología del concreto que garantiza calidad y economías en el uso del material. La con'eniencia de emplear concreto premezclado, en lugar de elaborado en la propia obra, depender6, entre otras razones, de la ubicación de la obra, de las 6reas disponibles para la descarga y almacenamiento de materiales, del ni'el de e8igencia del concreto, así como del resultado del estudio comparati'o de costos.

D!erenca" entre el concreto #remezclado $ el concreto %ec%o en o&ra: Concreto Premezclado Concreto Ela&orado en O&ra La prod produc ucci ción ón indu indusstria triall gara garant ntiz iza a En obra obra no se garan aranttiza iza una una buen buena a TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

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grandes obras de arquitectura como puentes, edi4cios altos y represas requieren de los m6s altos est6ndares de ingeniería. (on la ayuda de nuestros aditi'os, el concreto es capaz de satis3acer dichos est6ndares. %ue'as tecnologías tecnologías como concretas concretas de alta resistencia resistencia,, concretas concretas permeables, permeables, concretas auto-consolidables, y la aplicación de color y te8tura han aumentado el atracti'o del concreto como material de construcción. $plicable a todos los tipos de concreto premezclado, del b6sico al de muy alta resistencia, nuestro amplio rango de aditi'os me5ora la retención de asentamiento, la colocación, bombeo, acabado, apariencia y en general, las características de desempe9o como se requiera.

(oncreto: Es un material de construcción 3ormado por la mezcla adecuada de piedra caliza o cantos rodados, arena, agua, cemento, y algún tipo de aditi'o, el cual tiene la propiedad de resistir notablemente a la compresión despus que se seca o 3ragua o endurece.

Concreto Premezclado: 7e llama así al concreto que se prepara en una planta dosi4cadora o en una planta con mezclador central y que se transporta y suministra directamente a la obra en camiones pre mezcladores, en estado 3resco.

Premezclado Comercal: Empresas especializadas que sir'en concreto, por contratación, directamente a los constructores. La permanente entrega de mezclas hace suponer que otorga a tales empresas un conocimiento y una e8periencia en la tecnología del concreto que garantiza calidad y economías en el uso del material. La con'eniencia de emplear concreto premezclado, en lugar de elaborado en la propia obra, depender6, entre otras razones, de la ubicación de la obra, de las 6reas disponibles para la descarga y almacenamiento de materiales, del ni'el de e8igencia del concreto, así como del resultado del estudio comparati'o de costos.

D!erenca" entre el concreto #remezclado $ el concreto %ec%o en o&ra: Concreto Premezclado Concreto Ela&orado en O&ra La prod produc ucci ción ón indu indusstria triall gara garant ntiz iza a En obra obra no se garan aranttiza iza una una buen buena a TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

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buena calidad y uni3ormidad. calidad y uni3ormidad. (ont (o ntrrol me medi dian ante te toma toma y ensa ensayo yoss $usencia del control cilín líndrico icos

de

prueba,

o

control

in3or 3ormes de4ciente.

tcn tcnic icos os peri periód ódic icos os y en'i en'iad ados os al cliente. %o

se

'elocdad $ e(cenca de e)ec*c+n del #ro$ecto requiere el tiempo de ;ene ;enera ralm lmen ente te se requ requier iere e de obra obrass

instalación de la planta productora de preliminares y tiempo de instalación del concreto.

equipo de mezclado antes de iniciar la

obra. (ulminación d la obra en el tiempo uede ueden n orig origin inar arse se retr retras asos os por por ba5o ba5o pre' pre'is isto to por por la gran gran ca capa paci cida dad d de rendi endimi mien entto

de

la

pro producc ducció ión n

del del

producción del concreto. concreto. ,"o e(cente del #er"onal de la o&ra %o es necesario personal en obra para (uan (uando do la dema demand nda a de co conc ncrreto eto es la

elaboración

y

transporte

'aciado de concreto.

del ba5a

el

tran ransporte

personal de

de

concreto

mezclado debe

y ser

reasignado. E"#aco d"#on&le en o&ra %o se requiere de espacio para 7e requiere espacio para el almacena5e alma almace cena na5e 5e de ma mate teria riass prima primass en de materias primas y para el mezclado. obra agregados, cemento, etc.

Em#re"a" de n*e"tra c*dad -*e *tlzan e"ta tecnolo/a La empresa que se conoce en la ciudad de
0. CON CONCRE CRETO TO OMEAD OMEADO O El concreto bombeado es una e8celente opción cuando las condiciones de la obra tienen lugares y zonas en donde el acceso es limitado y se encuentran atestados de materiales y equipo.

TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

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(asi todas las bombas, grandes y peque9as, pueden bombear 'erticalmente hasta una altura de *00 *>0 3t, de modo que se presta tambin para la construcción de edi4cios de muchos pisos. =na bomba ocupa poco espacio y se puede colocar en cualquier lugar donde puedan llegar los camiones de concreto premezclado. La manguera y tubo transportadores se colocan con 3acilidad a un lado del paso y tambin ocupan poco espacio.

En lugares di3íciles de alcanzar con los camiones de concreto premezclado, una bomba puede mo'er con 3acilidad el concreto sobre las obstrucciones que serían e8cesi'amente di3íciles de 'encer por los camiones

OMAS DE LÍNEA PE2,E3A

=na =na gran gran 'ari 'aried edad ad de equi equipo po de bomb bombeo eo adec adecua uado do para para ca casi si toda toda obra obra de concreto. Estas bombas deben su nombre al hecho de que el concreto se bombea por un conducto de ? in o menos de di6metro, y esto es peque9o cuando se compara con las líneas de > in y m6s de las bombas pesadas.

En general estas bombas de línea peque9a e'olucionaron a partir de las bombas para grout y mezcla de yeso.

El concreto del camión de concreto premezclado se deposita en la tol'a que conduce directamente hacia la c6mara de carga, pasando a tra's de '6l'ulas haci hacia a la c6 c6ma mara ra de desc descar arga ga,, en dond donde e el pist pistón ón lo 3uer 3uerza za haci hacia a el tubo tubo o manguera para su entrega a las 3ormas.

A4 T,OS El tubo de di6metro grande para las m6quinas de ser'icio pesado puede tener alrededor de  in de di6metro. En una línea larga cabe una gran cantidad de concreto. $l calcular la tubería para una obra, es necesario hacer un a5uste por las ele'a ele'aci cion ones es 'ert 'ertic ical ales es y co codo dos, s, co con' n'irt irtin indos dose e en bomb bombeo eo horiz horizon onta tall equi'alente. 7e recomiendan los equi'alentes siguientes: * 3t de tubo 'ertical @ TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

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 3t horizontales un codo de A0 grados @ ?0 3t horizontales un codo de ??> grados @ 20 3t horizontales un codo de B0 grados@ *B 3t horizontales

4 MATER MATERIAL IALES ES $grega $gregados dos.. #anto anto el tama9o tama9o,, como como la 3orma, 3orma, gradac gradación ión y propor proporcio ciones nes del agr agregad egado o so son n impo import rtan ante tess en la obte obtenc nció ión n de un co conc ncrreto eto que que pued pueda a bombearse. $lgunos operarios sugieren que el tama9o m68imo del agregado grueso no debe ser mayor que alrededor del ?0 C del di6metro del conducto. (on los agregados redondos y semi redondos se producen me5ores mezclas para bombeo que con los agregados que contienen una gran proporción de material triturado, aun cuando este último se puede usar en 3orma satis3actoria.

C4 MEZC MEZCLA LAS S El concreto para bombeo debe ser pl6stico y traba5able. &ebido a esto, muchas personas han pensado que es necesario un porcenta5e muy alto de arena, tanto como el +>C del agregado total para un concreto de agregado m68imo de * in. Lo me5or es una mezcla pl6stica y traba5able con un re'enimiento poco m6s o menos 2 D a > in. La inspección 'isual del concreto a medida que sale de la línea ayuda a e'aluar la plasticidad.

D4 ,SOS Estructuras con di3ícil acceso y espacios limitados, con distancias horizontales y 'erticales considerables. #odo tipo de elementos estructurales que requieran rapidez y e4ciencia para ser 'aciados, teniendo en cuenta sus requerimientos de acceso y 'olumen.

E4 'ENT 'ENTA5 A5AS AS



&espa &espach cha a el co conc ncre reto to en 3orm 3orma a co cont ntin inua ua lo que que ele'a ele'a nota notabl blem ement ente e la producti'idad de la cuadrilla de colocación y terminación.


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CONCRETOS ESPECIALES 

La 'elocidad de traba5o reduce el tiempo de inmo'ilización del concreto ya mezclado hasta su colocación 4nal.



E'ita la contaminación de la mezcla con otros materiales o agua.



Es a 'eces el único medio para llegar a lugares inaccesibles o para atra'esar zonas que no se quieren alterar.



El sistema es e8clusi'o para el transporte de concreto y no se inter4ere con otro medio de transporte de materiales de la obra.



ermite entregas de 'olúmenes de concreto muy superiores a los de cualquier otro medio de transporte.



7e cubren grandes 6reas de manera r6pida.



"educe costos del colado en especial en la cantidad de horas-hombre por su ele'ado rendimiento.

B. (!%("E#! L$%$&! El concreto lanzado puede de4nirse como mortero o concreto transportado a tra's de una manguera y proyectado neum6ticamente a gran 'elocidad sobre una super4cie. La 3uerza del chorro, que produce un impacto sobre la super4cie, compacta el material. %ormalmente el material 3resco colado tiene un re'estimiento cero y puede sostenerse por sí mismo sin escurrirse. El concreto lanzado tambin puede colocarse hacia arriba, en una sola operación de pla3ones, en espesores hasta de >0mm. La 'ariedad de usos de concreto lanzado sigue aumentando despus de una e8periencia de >0 a9os. 7e usan di3erentes procesos: Fmezclado húmedoG y el Fmezclado secoG. Este último es m6s satis3actorio y su uso est6 m6s generalizado.

A4 Procedmento de mezclado "eco El procedimiento de mezclado seco consiste en una serie de etapas que requieren de una planta especial. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

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* 7e mezcla per3ectamente el cemento con la arena. Las proporciones de los materiales que inter'ienen son 'ariables1 el cemento empleado es generalmente el ortland normal, aunque tambin se usan cementos de alta resistencia, de r6pido endurecimiento o resistentes a la acción de sul3atos, con di3erentes arenas y gra'as, ya sean naturales o arti4ciales. 2 La mezcla de cemento arena se almacena en un recipiente mec6nico presurizado por medio de aire, llamado lanzador. B La mezcla se introduce en una manguera de descarga por medio de una rueda alimentadora o distribuidor que est6 dentro del lanzador. ? Este material se conduce por aire comprimido a tra's de la manguera de descarga a una boquilla especial. La boquilla est6 a5ustada dentro de un múltiple per3orado a tra's del cual se atomiza agua ba5o presión, mezcl6ndose íntimamente con el chorro de la mezcla hecha a base de cemento y agregado 4nos y gruesos. > El concreto húmedo sale de la boquilla proyectando a alta 'elocidad sobre la super4cie en que 'a a colocarse.

4 Procedmento de mezclado %6medo (omo se di5o anteriormente el procedimiento de mezclado húmedo se ha descartado generalmente en 3a'or del procedimiento de mezclado en seco, debido al mayor 8ito de este último. La razón es que el concreto lanzado posee propiedades especí4cas que se presentan, principalmente, por la colocación natural del mortero. El concreto lanzado de mezclas secas posee estas propiedades1 el proceso de mezclado húmedo rara 'ez produce un mortero con propiedades equi'alentes. Las m6quinas de mezclado húmedo producen un concreto esparcido. Hrecuentemente en grandes cantidades, sobre ponindose en esta 3orma a los usos de alguna m6quina de mezclado en seco1 pero esto no es m6s que un bombeo de alta 'elocidad a tra's de líneas cortas hacia una boquilla conectada a un chorro de aire comprimido, resultando un concreto o mortero que no tiene ninguna compactación e8cepcional. 7in embargo, s est6 lle'ando a cabo una gran cantidad de pr6cticas al respecto principalmente en los EE.==. con lo cual se podr6 obtener una m6quina de mezclado húmedo capaz de proyectar un concreto lanzado genuino.

C4 Concreto" lanzado" de alta $ &a)a 7elocdad.


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El uso de m6quinas de mezclado en seco tambin se puede clasi4car en dos categorías:

Concreto" lanzado" a 8alta 7elocdad9 $ a 8&a)a 7elocdad9.

Los concretos lanzados a alta 'elocidad se producen usando una peque9a boquilla y una ele'ación ele'ada de presión de aire para producir una alta 'elocidad en la boquilla y por lo tanto una 'elocidad ele'ada de impacto, con 'elocidades de las partículas de A0 a *20 m/seg. &ando por resultado un concreto muy bien compactado. Las 'ariaciones que se obtienen al colocar concreto lanzado a alta 'elocidad son relati'amente ba5as.

El concreto lanzado de ba5a 'elocidad se produce usando una m6quina de gran rendimiento y una manguera de gran di6metro con la boquilla amplia generalmente una boquilla de paso. El concreto lanzado por la tcnica de ba5a 'elocidad no se compacta tan bien como el de alta 'elocidad, pero, sin embargo, e8hibe características del concreto, alto contenido de cemento.

En la pr6ctica el tipo de la m6quina que se usa depende del tipo de concreto lanzado que se requiere, pero cualquier m6quina puede adaptarse para obtener un minuto de resultados satis3actorios. Las propiedades del concreto pueden modi4carse cambiando la salida a5ustada a la boquilla, el tama9o de manguera o el tama9o de la boquilla.

,"o" enerale" del concreto lanzado #ro#edade" $ materale"

El concreto lanzado o3rece 'enta5as sobre el concreto con'encional en muchos tipos de traba5os de construcción y reparación. =n ingeniero cali4cado, con conocimientos y e8periencia, debe decidir dónde y cómo puede usarse el material.

El concreto lanzado en ocasiones es m6s adecuado, que el concreto con'encional, debido principalmente a que necesita menos traba5o de cimbra y TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

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requiere solamente una peque9a planta para mezclado y colocación en las 6reas m6s inaccesibles.

=na propiedad importante del concreto lanzado es su 3acilidad para 3ormar una e8celente adherencia con 'arios materiales. #iene características impermeables aún en secciones delgadas, y se pueden usar aditi'os para asegurar su impermeabilidad. El concreto lanzado puede ser usado en:



Estructuras nue'as especialmente secciones nue'as delgadas o cur'as, por e5emplo: techos, paredes, tanques pres 3orzados, recipientes, albercas,



túneles, alcantarillas de aguas negras y re'estimiento de lumbreras o tiros. "ecubrimientos de mampostería de ladrillos, concreto, piedra o acero para



protección o presentación. "ecubrimiento de acero estructural para proporcionar resistencia al 3uego y



proteger su capacidad de resistencia. "e3uerzo de estructuras de concreto, losas, muros de concreto y



mampostería, bó'edas de ladrillo y mampostería. "eparación de estructuras de concreto da9adas, tales como puentes, re'estimientos de tanques, presas, túneles, torres de en3riamiento, chimeneas y estructuras marítimas. "eparaciones generales de concreto descascarado en edi4cios antiguos de concreto re3orzado. "eparaciones de



estructuras de concreto y mampostería da9adas por sismos o incendios. "e'estimientos re3ractarios de chimeneas, hornos, calentadores, cúpulas,



etc. "e'estimiento resistentes a la abrasión en almacenes de carbón y agregados, tol'as, 'ertedores, 'araderos.

EL CONCRETO LANZADO COMO MATERIAL ESTR,CT,RAL

Las 'enta5as del uso del concreto lanzado como material estructural son muchas, algunas de las m6s importantes son las siguientes:

a resentan una gran 3acilidad en la construcción ya que requiere de plantas peque9as sin problemas en la colocación. b "esistencia del concreto lanzado. c )mpermeabilidad del concreto lanzado. d 7encillez de la cimbra necesaria.


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e $dherencia per3ecta entre arcos y contra3uertes y en general lugares de di3ícil acceso y 3ormas caprichosas.

EL CONCRETO LANZADO PARA RE'ESTIMIENTOS ; REC,RIMIENTOS

El concreto lanzado es muy útil como recubrimiento, ya que tiene una e8celente adhesión, resistencia mec6nica. El concreto lanzado puede rellenar grietas 36cilmente y moldear sobre cualquier 3orma por complicada que esta sea. El concreto lanzado se utiliza para estabilizar terraplenes, es decir para e'itar el deslizamiento de la tierra. !tro uso que se la es el re'estimiento en los túneles de roca para impedir la penetración de agua del túnel a tra's de la misma1 impide que penetre el aire y los 'apores de agua dentro de las 4suras rellenas de arcillas en la roca, ocasionando que la arcilla se hinche y propicies la caída de la roca1 tambin se utiliza para 3ormar arcos para soportar los lados y el techo contra cualquier mo'imiento.

El uso del concreto lanzado en los túneles de roca se ha incrementado continuamente, al e8tremo de que en 7uiza y $ustria los sistemas especiales para construcción de túneles, como el sistema "abceIicz, se han desarrollado alrededor del uso de concreto lanzado como medio de soporte.

Juchas minas en el mundo usan el concreto lanzado como algo natural proporcionan una solución adecuada a las galerías y tiros con agua, techos sueltosespecialmente cuando se usan anclas empotradas en el techo y grietas o 'etas inestables.

El uso de concreto lanzado para sellar las rocas hermticamente y proporcionar un 3uerte ademe Fin situG en la zona cercana al 3rente, puede cambiar todo el sistema de traba5o en un túnel, especialmente cuando se requiere un gran incremento en la 'elocidad del traba5o. El sistema de traba5o puede cambiar de un traba5o bas6ndose en galerías múltiples a e8ca'ación de la zona del techo y banqueo, acelerando las operaciones en general. (uando sea necesario de5ar el TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

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3rente por algún tiempo puede impedirse su derrumbamiento re'istindolo con concreto lanzado.

"ecubrimiento del acero estructural para protección contra el 3uego y como re3uerzo.

Est6 muy di3undido el uso del concreto lanzado como material anticombustible, especialmente en plantas de productos químicos y re4nerías de petróleo.

RE<,ERZO DE LA MAMPOSTERÍA

El concreto lanzado para el re3uerzo de este tipo de estructura da una solución 36cil y económica para el problema de restaurar mamposterías de3ectuosas, estos traba5os consisten en recubrir toda la estructura con concreto lanzado re3orzado. En el caso de arcos de puente que se est6n derrumbando, 3recuentemente la única solución pr6ctica es la construcción de un nue'o arco con concreto lanzado a ba5o de este, combinado con una inyección a presión a todos los agrietamientos presente en la estructura.

A4 Pro#edade" del concreto lanzado El concreto lanzado aplicado correctamente es un material estructural 'ers6til, que posee gran durabilidad y una e8celente adherencia con el concreto, la mampostería, acero, madera y otros materiales. Estas propiedades 3a'orables dependen de una correcta planeación y super'isión y de la habilidad y atención continua del equipo de concreto lanzado. 7on necesarias tcnicas de pruebas especializadas y se recomienda que stas se e3ectúen en la obra. La relación tcnicas de pruebas especializadas y se recomienda que stas se e3ectúen en la obra. La relación agua/cemento para el concreto lanzado en el lugar, sta comprendida entre 0.B> a 0.>0 por peso, que es m6s ba5a que la mayoría de los 'alores para las mezclas con'encionales de concreto. En general, las TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

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propiedades 3ísicas del concreto lanzado, son comparables con aquellas del concreto con'encional de la misma composición. Los 'alores m6s reportados para las resistencias a los 2 días est6n dentro de los límites de 20 a >0 %/mm2, pero 3recuentemente se han obtenido 'alores superiores a 0 %/mm 2. 7e han especi4cado resistencia mínimas de 2 %/mm2 para obras de ingeniería controladas. "esistencias m6s ele'adas solamente han sido obtenidas con el uso de equipo de concreto lanzado de alta resistencia.

T=CNICAS PARA LA APLICACI>N DEL CONCRETO LANZADO

A4 <)ado del re!*erzo La 4gura muestra los sistemas correctos e incorrectos para 45ar los re3uerzos. (uando se recubren dos o m6s emparrillados de re3uerzo, el emparrillado e8terior no deber6 45arse directamente 3rente al emparrillado posterior, debiendo escalonarse para permitir que el emparrillado posterior pueda recubrirse sin ninguna inter3erencia. %o deber6 aceptarse la situación que se muestra en la 4gura a1 sin embargo, es aceptable el espaciamiento de las 'arillas que se muestra en la 4gura 3. Es me5or aún usar el sistema de doble recubrimiento que se muestra en la 4gura g1 el emparrillado posterior del re3uerzo esta embebido dentro de la primera placa, la cual es cepillado y humedecido, despus de lo cual se 45a el segundo emparrillado de re3uerzo y se aplica la segunda capa de concreto lanzado. 7iempre que sea posible, las 'arillas no deber6n empalmarse o colocarse una 5unta a la otra, como se indica en la 4gura **b, sino que deber6 espaciarse como se indica en la 4gura **h, en la cual se mantienen las longitudes de traslapes reglamentarias, separ6ndose las 'arillas cuando menos, >0mm. En general las 'arillas paralelas no deber6n colocarse a menos de +>mm de distancia entre sí. (uando se usen arenas en el concreto lanzado, las 'arillas deber6n mantenerse, cuando menos de *2mm de la pared de la cimbra, y esta distancia deber6 incrementarse a >0mm. (uando se usen agregados de 20mm. El emparrillado deber6 traslaparse en * */2 cuadros en ambas direcciones para proporcionar un a3ecto de trama. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

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En ciertos casos, por e5emplo en la reparación de túneles y muros marítimos, puede ser necesario usar anclas de e8pansión, anclas inyectadas de di3erentes tipos de patentes y anclas pro3undas inyectadas, con ob5eto de asegurar la maya y otros re3uerzos.

H);="$: Hormas correctas e incorrectas para 45ar el re3uerzo.

4 Almacenamento de lo" areado" %o es necesario que los agregados estn per3ectamente secos de hecho, ciertos agrados re3ractarios y ligeros necesitan humedecerse pre'iamente, pero los montones deber6n estar situados en un lugar donde puedan drenar libremente y no ser inundados por agua 3re6tica.

Esto se aplica especialmente a la arena, que deber6 mantenerse en su condición óptima, cubrindolas con lonas, permitiendo en esta 3orma, que el 'iento circule por el montón, pero impidiendo que la llu'ia la humedezca.

El lanzador es responsable de re'isar que la arena sea de buena calidad para el concreto lanzado, debiendo tener un módulo de 4nura de 2.? a B.2 con no TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

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m6s del 2 por ciento de material que pase por la malla %o 200  > micras. (on e8periencia, un buen lanzador puede decir simplemente al oprimir algo de arena en su pu9o. 7i es apropiada y contiene el porcenta5e necesario de humedad1 la arena debe ser abrasi'a al tacto, no tener pol'o.

%o tener partículas sua'es o tener e8ceso de limo. (uando se abra la mano, la arena de deber6 Kuir libremente ni 3ormar un solo terrón sino que deber6 desmoronarse en tres o cuatro módulos separados.

El contenido m68imo de humedad en la arena debe estar comprendido entre el >C y el C. 7i la arena sta demasiado húmeda, bloquear6 la manguera y 3ormara capas de mortero dentro de la lanzadora1 pero si la arena est6 demasiada seca, el cemento no se adherir6 a los granos de arena al mezclarse, lo cual producir6 una separación e8cesi'a en la manguera.

(uando la arena est6 demasiada húmeda con arena seca suministrada especialmente para ese 4n, o adicionarle cenizas 'olantes m68imo *>C del peso del cemento.


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H);="$: $ncla5e del re3uerzo.

C4 Do"(cac+n 7e pre4ere y se recomienda dosi4cación por peso, pero la dosi4cación por 'olumen es adecuada si ocasionalmente se calibra el equipo por peso. Hrecuentemente los agregados ligeros se dosi4can me5or por 'olumen, ya que su densidad depende mucho del grado de humedad que tengan.

D4 El lanzador $ "*" re"#on"a&ldade" Las tcnicas del centro de concreto lanzado giran alrededor, que es el director del equipo. La e8periencia es la cali4cación del director y solamente por e8periencia sabr6 cómo e3ectuar el traba5o, por lo que es indispensable un tiempo regular de aprendiza5e para el candidato a lanzador. $l iniciar un traba5o, el lanzador tiene que de4nir ciertas necesidades para la realización del mismo, tales como el tama9o de la boquilla que se requerir6, la colocación de las reglas maestras que me5or se adapten al programa de colocación del concreto, lugar donde se inicie el traba5o y otros. or lo que se re4ere al re3uerzo que se necesite, espesor del concreto especi4cado y el terminado deseado, no son decisiones que le corresponda tomar, pero si a3ectan en la elección de lanzador y boquilla, su secuencia de colocación y la posición de reglas maestras o alambres para la colocación.

E4 Colocac+n El lanzador deber6 elegir la boquilla m6s apropiada para el traba5o, 7uponiendo que est satis3echo con la lanzadora y el material, empezar6 de acuerdo con el siguiente orden. * "e'isar6 que los tubos estn 'acíos, conect6ndolos directamente al suministro de aire equipado con un manómetro de presión. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

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2 (onecte los tubos sin dobleces y con la menor cantidad posible de cur'as. B E8amine el patrón producido por el dispositi'o de distribución de agua con la '6l'ula del agua abierta. ? E8amine el FabanicoG producido a3uera de la punta de la boquilla por el dispositi'o de distribución de agua con el aire comprimido que pasa a tra's de la boquilla a la m68ima presión de traba5o.

<4 Lanzamento 7ertcal (uando el punto de colocación este a cierta altura arriba del lanzador, las mangueras deber6n sopletearse antes de parar el traba5o pues de otra manera la re'oltura en las mangueras caer6 hacia aba5o hasta el e8tremo in3erior al 3altar la presión y ninguna presión que se aplique posteriormente ser6 capaz de mo'erla.

?. (!%("E#! )%E(#$&! Este es muy similar al concreto lanzado, se utiliza principalmente para sanear macizos rocosos sellando sus 4suras, para ancla5es de cables en estabilización de taludes o para colocar mortero sobre un agregado grueso colocado pre'iamente concreto pre colocado o pre empacado.

Estas inyecciones de concreto, aunque lo que se inyecta generalmente es pasta o mortero con algún aditi'o, se hacen proyectando a presión la mezcla por la tubería. En el caso del saneamiento de un macizo rocoso, el último tramo de la tubería 'a per3orado, por lo que generalmente se le llama FKautaG, e introducida en el ori4cio por donde se 'a a inyectar1 mediante el control del aumento de la presión en el ori4cio se puede garantizar que se sellan las 4suras.

El concreto inyectado signi4ca una tcnica de puesta en obra, que e8ige condiciones determinadas en los materiales, cuya resultante es un concreto le especiales condiciones de resistencia y retracción.


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El concreto inyectado tiene una granulometría discontinua, 3ormado por agregado grueso, cuyos 'acíos son llenados por un mortero inyectado a presión. resenta mayor resistencia y, un me5or comportamiento el6stico que el concreto normal.

7u permeabilidad s retracción son menos acusadas. 20 #ecnología &el (oncreto &ise9o &e Jezclas La puesta en obra comprende dos etapas di3erenciadas: la acomodación del -agregado grueso y la posterior inyección del mortero, operación esta última que comprende el transporte de la pasta.

La condición b6sica para la obtención del concreto reside en obtener un mortero ti8otrópico, que pierda su rigidez moment6neamente, readquirindola en el estado de, reposo. or otra parte, el esqueleto de agregado grueso debe posibilitar el paso del mortero permitiendo que cubra todos los 'acíos, para asegurar *,* durabilidad y, resistencia. La tcnica de acti'ación del mortero requiere sea de procedimientos mec6nicos o 4sicoquímicos, que 'aríen el grado de Koculación, es decir, la 3uerza de atracción entre los gr6nulos.

La acti'ación por 'ía química se realiza introduciendo en el agua de mezcla un agente dispersante soluble, que anule la atracción.

La dispersión mec6nica, se realiza por mezcladoras especiales de alta 'elocidad, ellas posibilitan que simult6neamente mientras la super4cie de los gr6nulos es hidratada son separados 3ormando una suspensión 'iscosa ti8otrópico inter granular que actúa como anti Koculante durante el transporte y puesta en obra del mortero.

El proceso de 3abricación del concreto e8ige un cuidadoso control, especialmente en lo re3erente a las condiciones del mortero. Ensayos de tipo geológico deben ser e3ectuados tanto en el dise9o de mezcla como durante la 3abricación del concretó.

>. (!%("E#! (!% H)M"$7


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El concreto hecho con cemento ortland tiene ciertas

características:

es

relati'amente

resistente en compresión pero dbil en tensión y tiende a ser 3r6gil. La debilidad en tensión puede ser superada por el uso de re3uerzo con'encional de 'arilla y, en cierta medida, por la inclusión de un 'olumen su4ciente de ciertas 4bras.

La tenacidad se de4ne como el 6rea ba5o una cur'a carga-deKe8ión o es3uerzode3ormación. En la Higura * se puede 'er que, al agregar 4bras al concreto se incrementa en 3orma importante la tenacidad del material1 es decir, el concreto re3orzado con 4bras es capaz de soportar cargas ba5o Ke8iones o de3ormaciones mucho mayores que aquellas a las cuales aparece el primer agrietamiento en la matriz.

Curvas típicas de esfuerzo-deformación para concreto reforzado con bras.

ara el uso e3ecti'o de 4bras en el concreto endurecido se deben tener contempladas las siguientes características: 

   

Las 4bras deben ser signi4cati'amente m6s rígidas que la matriz, es decir, un módulo de elasticidad m6s alto. El contenido de 4bras por 'olumen debe ser adecuado. &ebe haber una buena adherencia entre la 4bra y la matriz. La longitud de las 4bras debe ser su4ciente. Las 4bras deben tener una alta relación de aspecto1 es decir, deben ser largas con relación a su di6metro.


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&ebe de hacerse notar que la in3ormación publicada tiende a tratar con concentraciones con un alto 'olumen de 4bras. 7in embargo, por razones económicas, la tendencia actual en la pr6ctica es la de minimizar el 'olumen de las 4bras, en cuyo caso los me5oramientos en las propiedades pueden ser marginales.

ara las cantidades de 4bra típicamente usadas menos del *C por 'olumen para el acero y apro8imadamente 0.*C por 'olumen para el polipropileno las 4bras no tendr6n un e3ecto signi4cati'o en la resistencia o el módulo de elasticidad del compuesto. #ambin debe de hacerse notar que las concentraciones en un alto 'olumen de ciertas 4bras pueden hacer que el concreto 3resco no pueda traba5arse.

TIPOS DE
a4 'dro 7e descubrió que las 4bras de 'idrio en la 3orma en que se usaron primero, eran reacti'as a 6lcalis, y los productos en los que eran usados se deterioraban r6pidamente. El 'idrio resistente a los 6lcalis con un contenido de *+C de circona 3ue 3ormulado e8itosamente entre *A+0 y *A*. !tras 3uentes de 'idrio resistentes a 6lcalis 3ueron desarrolladas durante los a9os setentas y ochentas, con contenidos m6s altos de circona. La 4bra de 'idrio resistente a los 6lcalis se usa en la 3abricación de productos de cemento re3orzado con 'idrio ;"(: glassrein3orced concrete, los cuales tienen un amplio rango de aplicaciones.

La 4bra de 'idrio est6 disponible en longitudes continuas o en trozos. 7e utilizan longitudes de 4bra de hasta B> mm en aplicaciones de rociado y las longitudes de 2> mm en aplicaciones de premezclado. Esta 4bra tiene alta resistencia a tensión 2N? ;a y alto módulo el6stico 0N0 ;a pero tiene características quebradizas en es3uerzo-de3ormación 2.>N?.C de alargamiento a la rotura y poca Kuencia a temperatura ambiente. 7e han hecho a4rmaciones en el sentido de que se ha usado e8itosamente hasta >C de 4bra de 'idrio por 'olumen en el mortero de arena-cemento sin 3ormar bolas. Los productos de 4bra de 'idrio e8puestos a ambientes a la intemperie han mostrado una prdida de resistencia y ductilidad. Las razones para esto no son claras y se especula TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

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que el ataque de los 6lcalis o la 3ragilidad de las 4bras son causas posibles. &ebido a la 3alta de datos sobre la durabilidad a largo plazo, el ;"( ha sido con4nado a usos no estructurales en donde tiene amplias aplicaciones. Es adecuado para usarse en tcnicas de rociado directo y procesos de premezclado1 ha sido usado como reemplazo para 4bras de asbesto en ho5as planas, tubos y en una 'ariedad de productos pre3abricados.

&4 Acero Las 4bras de acero se han usado en el concreto desde los primeros a9os del siglo OO. Las primeras 4bras eran redondas y lisas y el alambre era cortado en pedazos a las longitudes requeridas. El uso de 4bras derechas y lisas casi ha desaparecido y las modernas tienen, ya sea super4cies 6speras, e8tremos en gancho, o son rizadas u onduladas a tra's de su longitud. #ípicamente las 4bras de acero tienen di6metros equi'alentes con base en el 6rea de la sección trans'ersal de 0.*> a 2 mm y longitudes de  a > mm. Las relaciones de aspecto generalmente 'arían de 20 a *00. La relación de aspecto se de4ne como la relación entre la longitud de la 4bra y su di6metro equi'alente, que es el di6metro de un círculo con un 6rea igual al 6rea de la sección trans'ersal de la 4bra.

$lgunas 4bras son 5untadas para 3ormar mano5os usando goma soluble al agua para 3acilitar el mane5o y el mezclado. Las 4bras de acero tienen alta resistencia a tensión 0.>N2 ;a y alto módulo de elasticidad 200 ;a, una característica dúctil y pl6stica en es3uerzo-tensión y una ba5a Kuencia.

(iertas 4bras han sido usadas en mezclas con'encionales de concreto, concreto lanzado y concreto con 4bras in4ltradas de lechada. #ípicamente, el contenido de la 4bra de acero 'aría de 0.2> a 2C por 'olumen. El contenido de las 4bras en e8ceso de 2C por 'olumen generalmente da como resultado una pobre traba5abilidad y distribución de la 4bra, pero se pueden usar e8itosamente en donde el contenido de la pasta de la mezcla se incrementa y el tama9o del agregado grueso no es mayor que apro8imadamente *0 mm.


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El concreto re3orzado con 4bras de acero que contiene hasta *.>C de 4bras por 'olumen ha sido bombeado e8itosamente usando tuberías de *2> a *>0 mm de di6metro. Los contenidos de 4bra de acero de hasta 2C por 'olumen se han usado en aplicaciones de concreto lanzado utilizando tanto el proceso hú- medo como el seco. 7e han obtenido contenidos de 4bras de acero de hasta 2>C por 'olumen en concreto con 4bras in4ltradas de lechada. 7e reporta que el módulo el6stico en compresión y el módulo de rigidez en torsión no son di3erentes antes del agrietamiento cuando se compara con el concreto simple probado ba5o condiciones similares. 7e ha reportado que el concreto re3orzado con 4bras de acero, debido a la ductilidad me5orada, podría encontrar aplicaciones en donde es importante la resistencia al impacto. #ambin se in3orma que la resistencia a 3atiga del concreto se ha incrementado hasta en un 0C.

c4 <&ra" "nt?tca" Las 4bras sintticas son arti4ciales1 resultan de la in'estigación y desarrollo en las industrias petroquímica y te8til. E8isten dos 3ormas 3ísicas di3erentes de 4bras: la de mono4lamentos, y las producidas de cintas de 4brilla. La mayoría de las aplicaciones de las 4bras sintticas est6n en el ni'el de 0.*C por 'olumen. $ ese ni'el, se considera que la resistencia del concreto no se 'e a3ectada y se buscan las características de control de las grietas. Los tipos de 4bras que han sido ensayados en las matrices de concreto de cemento incluyen: acrílico, aramida, carbón, nylon, polister, polietileno y polipropileno. La #abla * resume el rango de propiedades 3ísicas de algunas 4bras sintticas.

d4 Acr/lco Las 4bras acrílicas han sido usadas para reemplazar la 4bra de asbesto en muchos productos de concreto re3orzado con 4bras. #ambin se han agregado 4bras acrílicas al concreto con'encional a ba5os 'olúmenes para reducir los e3ectos del agrietamiento por contracción pl6stica.

e4 Aramda Las 4bras de aramida son dos y media 'eces m6s resistentes que las de 'idrio y cinco 'eces m6s que las de acero, por unidad de masa. &ebido al costo TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

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relati'amente alto de estas 4bras, el concreto re3orzado con 4bras de aramida se ha usado principalmente como un reemplazo del asbesto en ciertas aplicaciones de alta resistencia.

!4 Car&+n Las 4bras de carbón son sustancialmente m6s costosas que los otros tipos de 4bras. or esta razón su uso comercial ha sido limitado. Las 4bras de carbón son 3abricadas carbonizando materiales org6nicos adecuados en 3orma 4brosa a altas temperaturas y luego alineando los cristales de gra4to resultantes por medio de estiramiento. #ienen alta resistencia a tensión y alto módulo de elasticidad y una característica quebradiza ba5o es3uerzo-de3ormación. 7e requiere de in'estigación adicional para determinar la 'iabilidad del concreto con 4bra de carbón en una base económica. Las propiedades de resistencia al 3uego de los compuestos de 4bras de carbón necesitan ser e'aluadas, pero ignorando el aspecto económico, las aplicaciones estructurales parecen ser prometedoras.

4 N$lon Es el nombre genrico que identi4ca una 3amilia de polímeros. Las propiedades de las 4bras de nylon son impartidas por el tipo a base de polímeros, la adición de di3erentes ni'eles de aditi'os, las condiciones de 3abricación y las dimensiones de las 4bras. $ctualmente sólo dos tipos de 4bras de nylon se comercializan para el concreto. El nylon es estable en el calor, hidró4lo, relati'amente inerte y resistente a una gran 'ariedad de materiales. Es particularmente e3ecti'o para impartir resistencia al impacto y tenacidad a Ke8ión y para sostener e incrementar la capacidad para soportar cargas del concreto despus de la primera grieta.

%4 Pol?"ter Las 4bras de polister est6n disponibles en 3orma de mono4lamentos y pertenecen al grupo de polister termopl6stico. 7on sensibles a la temperatura y a temperaturas por encima del ser'icio normal sus propiedades pueden ser alteradas. Las 4bras de polister son algo hidró3obas. 7e han usado a ba5os


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contenidos 0.*C por 'olumen para controlar el agrietamiento por contracción pl6stica en el concreto.

4 Poletleno El polietileno ha sido producido para el concreto en 3orma de mono4lamentos con de3ormaciones super4ciales parecidas a 'errugas. El polietileno en 3orma de pulpa puede ser una alternati'a a las 4bras de asbesto. El concreto re3orzado con 4bras de polietileno a contenidos de entre 2 y ?C por 'olumen e8hibe un comportamiento de Ke8ión lineal ba5o cargas de Ke8ión hasta la primera grieta, seguido por una trans3erencia de carga aparente a las 4bras, permitiendo un incremento en la carga hasta que las 4bras se rompen.

)4 Pol#ro#leno Las 4bras de polipropileno primero 3ueron usadas para concreto re3orzado en los a9os sesentas. El polipropileno es un polímero de hidrocarburo sinttico cuya 4bra est6 hecha usando procesos de e8trusión por medio de estiramiento en caliente del material a tra's de un troquel. Las 4bras de polipropileno son hidró3obas y por lo tanto tienen como des'enta5as el tener pobres características de adherencia con la matriz del cemento, un ba5o punto de 3usión, alta combustibilidad y un módulo de elasticidad relati'amente ba5o. Las largas 4bras de polipropileno pueden resultar di3íciles de mezclar debido a su Ke8ibilidad y a la tendencia a enrollarse alrededor de las orillas e8tremas de las ho5as de la mezcladora. Las 4bras de polipropileno son tenaces, pero tienen ba5a resistencia a tensión y ba5o módulo de elasticidad1 tienen una característica pl6stica de es3uerzo-de3ormación. 7e asegura que se han usado e8itosamente contenidos de 4bras de polipropileno de hasta *2C por 'olumen, con tcnicas de 3abricación de empacado manual, pero se ha reportado que 'olúmenes de 0.*C de 4bras de >0 mm en el concreto han causado una prdida de re'enimiento de > mm. 7egún reportes, las 4bras de polipropileno reducen la contracción no restringida, pl6stica y por secado del concreto a contenidos de 4bra de 0.* a 0.B C por 'olumen.

TIPOS ; PROPIEDADES DE

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+. (!%("E#! E7$&! Los concretos pesados se caracterizan por su densidad, que 'aría entre 2. a + #/mB, a di3erencia de los concretos normales, que se encuentran entre 2.2 a 2.B #/mB. La 3abricación de los cementos pesados se realiza con los cementos ortland normalizados y con agregados pesados, naturales o arti4ciales, cuyas masas 'olumtricas absolutas se encuentran entre B.> a .+. &entro de estas características pueden comprenderse m6s de >0 elementos. 7in embargo, generalmente sólo algunos de ellos son utilizados por razones de disponibilidad y economía.


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El concreto pesado es muy utilizado en centrales nucleares debido a su alta densidad y grado de protección.

Los agregados pesados deben tener granulometría con'eniente, resistencia mec6nica y compatibilidad con el cemento ortland. ;eneralmente se usan agregados como las baritas, minerales de 4erro como la magnetita, limonita y hematita. #ambin, agregados arti4ciales como el 3ós3oro de hierro y partículas de acero como subproducto industrial. La aplicación principal de los concretos pesados la constituye la protección biológica contra los e3ectos de las radiaciones nucleares. #ambin se utiliza en paredes de bó'edas y ca5as 3uertes, en pisos industriales, en elementos, que sir'en de contra-peso y en la 3abricación de contenedores para desechos radiacti'os. Los primeros usos de este concreto se remonta a los a9os +0 del siglo OO. El concreto de alta densidad tiene propiedades de utilidad como material de protección contra la radiación. 7u aplicación en la industria de la construcción es relati'amente reciente, y coincide con el desarrollo de la energía nuclear. =na pantalla de este tipo de concreto puede ser'ir como protección contra los rayos gamma y los rayos O y adem6s suponer un ahorro económico respecto a los concretos ordinarios. a que para la misma protección se necesitan espesores mayores. $ pesar de que con las nue'as tecnologías el grado de conocimiento de este material ha aumentado considerablemente, es cierto que aún queda un largo camino que recorrer. 7on pocos y puntuales las construcciones en territorio peruano, por e5emplo uno de ellos lo constituye el blinda5e del blocP del reactor nuclear construido en
Re-*ermento" de la Protecc+n: Los materiales de protección requieren:  

$bsor'er los rayos ;amma, para lo cual deben serios m6s pesados posibles. &isminuir la 'elocidad de los neutrones r6pidos y trans3ormarlos en neutrones trmicos, para lo cual deben contener 6tomos ligeros como el hidrógeno.


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$bsorber los neutrones trmicos, para lo cual deben tener cuerpos de gran sección e4caz.

;racias a su ele'ado peso 'olumtrico y a su alto contenido de 6tomos de hidrógeno, y en especial cuando se le adicionan materiales como boro para absorber los neutrones trmicos, el concreto cumple las tres condiciones e8puestas. 7i bien el concreto normal puede emplearse en escudos de protección, el concreto denso se utiliza en las zonas en las que es necesario ganar espacio, por sus secciones m6s reducidas. El concreto descrito reúne los dos primeros requisitos, por su alto peso 'olumtrico y por contener una importante cantidad de 6tomos de hidrógeno. La necesidad de hidrógeno se satis3ace con un contenido de agua del >C del peso del concreto, que se encuentra tanto en 3orma de agua combinada como libre dentro de su masa1 e'entualmente, el agregado puede aportar agua de cristalización. El contenido de hidrógeno en un concreto seco es de apro8imadamente 0.2>C del peso. La adición de materiales como el boro, tiene el incon'eniente de reducir la resistencia. $l absorber la energía de radiación, el concreto incrementa su temperatura, de manera no uni3orme, de acuerdo a la distancia a la 3uente de radiación. Esta situación origina tensiones internas que deben ser pre'istas para e'itar 3allas. Las tensiones trmicas se originan, no sólo por la energía absorbida, sino tambin por el en3riamiento de las super4cies y las propiedades intrínsecas del concreto.

El concreto #e"ado en el Centro N*clear de @*aranalPer6 El )nstituto eruano de Energía %uclear edi4có en la meseta de

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Reactor RP1 del Centro !uclear - "uarangal Per#

Las características de la edi4cación son las siguientes: El concreto pesado tiene una densidad seca mínima de 2. gr/cm B1 una resistencia a la compresión a los 2 días de 20 Pg/cm 21 un espesor promedio de la pantalla de 2>0 cms1 y en el dise9o de la estructura se ha considerado la posibilidad de un sismo de magnitud .? Js. El cemento elegido 3ue de la empresa Q$ndinoQ #ipo R de la clasi4cación $7#J ( *>0. La elección tomó en consideración su peque9o porcenta5e de aluminato tric6lcico, el cual garantizaba un lento y ba5o desarrollo de calor de hidratación. Los estudios e3ectuados en el Laboratorio de Ensayos de Jateriales de la =ni'ersidad %acional de )ngeniería, garantizaron el cumplimiento de las especi4caciones de resistencia dentro de los ni'eles de calor de hidratación deseados. (omo agregado 4no se emplea una arena natural de cantera, limpia, la cual cumple con las especi4caciones de la %orma ( BB del $7#J y los requisitos especiales. 7e emplea como agregado grueso el mineral de hierro clasi4cado como Jagnetita, pro'eniente de los yacimientos de Jarcona. Esta Jagnetita, adem6s de garantizar la densidad deseada, actúa como aportador de hierro, y elementos pesados que contribuyen al control del Ku5o de radiaciones ;amma. La Jagnetita seleccionada cumple con las recomendaciones de las %ormas E +B y E +B del $7#J.


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El agua empleada es potable y se ha trasladado en camiones cisterna desde Lima. 7e han utilizado dos aditi'os: un plasti4cante, para lograr retardo de 3raguado con reducción de agua sin prdida de resistencia1 y un superpl6sti4cante, para garantizar Kuidez de la mezcla durante el tiempo de colocación. La dosi4cación de la mezcla se ha hecho para proporciones de peso. Las proporciones seleccionadas 3ueron comprobadas primero en el Laboratorio de Ensayo de Jateriales de la =ni'ersidad %acional de )ngeniería y luego a5ustadas en obra por la 4rma contratista. En la selección de la resistencia promedio se consideró que no m6s de una en cada 20 muestras estaría por deba5o de la resistencia especi4cada. La relación agua - cemento 3ue limitada a un m68imo de 0.>>1 el contenido de aire atrapado al * C y, adicionalmente, se 45ó la composición química por elementos de la unidad cúbica de concreto en 3unción del Ku5o de radiaciones ;amma del "eactor. ara el control de calidad del concreto pesado se han establecido especi4caciones muy rigurosas, control6ndose los materiales, la apariencia y calidad del concreto 3resco, su temperatura y el ambiente, el peso unitario, la consistencia, el contenido de aire, la resistencia en compresión, el módulo de elasticidad y la prdida de resistencia despus de e8posición a una temperatura determinada.


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E$%&E'( )E* RE(C+,R !&C*E(R RP1 - )iario *a Rep#blica. Per#

. (!%("E#! L);E"!

El concreto ligero aquel cuya densidad en estado pl6stico, no es mayor a *,A00Pg/mB. osee pesos unitarios por deba5o del rango del concreto con'encional, entre 2200Pg/mB y 2,?00 Pg/mB. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

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Este concreto tiene una resistencia a 2 días limitada en 3unción al peso especí4co. (oncreto con propiedades de aislamiento trmico, acústico y elctrico.

,SOS



"ecomendado especialmente para la construcción de coberturas li'ianas, aislamientos, rellenos y elementos de amortiguación de impactos.



Es ampliamente usado en la 3abricación de paneles de concreto li'iano de una sola capa, empleando construcción en 6ngulo.



)deal para la 3abricación de estructuras comerciales li'ianas, 36bricas y para 'i'iendas residenciales.

'ENTA5AS



;racias a su agregado de polipropileno, estos concretos poseen propiedades de aislamiento trmino, acústico y elctrico.





$horros en acero estructural y en los tama9os disminuidos de la cimentación debido a cargas disminuidas y una resistencia y un aislamiento me5ores contra el 3uego, el calor y sonido.

ORAS E5EC,TADAS CON ESTE TIPO DE CONCRETO:


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(obertura de techo en aeropuerto Sorge (h6'ez (allao.



El re'estimiento de tubería de planta criognica en la lanta de Licue3acción de ;as natural ampa Jelchorita - erú L%;, (a9ete.

CONDICIONES DE S,MINISTRO ara concretos con .=. menores a *000Pg/mB las resistencias son menores a ?0Pg/cm2. #omar en consideración lo siguiente:   

Jayor costo B0 a >0C 's concreto con'encional. La necesidad de m6s cuidado en la colocación. La mayor porosidad y su mayor contracción por secado.

. (!%("E#! $=#!(!J$(#$&!

roducto de alto desempe9o que no requiere de 'ibración para compactarse y cuya ele'ada Kuidez permite rellenar incluso 6reas muy congestionadas con acero de re3uerzo u otros elementos.

,SOS



Estructuras comple5as o elementos con di3ícil acceso para e3ectuar la consolidación del concreto.


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Estructuras donde el acero de re3uerzo di4culta el 'ibrado.



!bras de in3raestructura.



Elementos pre3abricados.

'ENTA5AS



!ptimiza los recursos de la obra:



Jenores tiempos de construcción, resultando en ahorro de costos.



&isminuye tiempos de 'aciado: reduce signi4cati'amente el tiempo de colocación de concreto respecto a los productos con'encionales.



$horro de mano de obra cuadrilla de personal.



uede colocarse r6pidamente sin 'ibración mec6nica.



$l no requerir el uso de 'ibradoras, reduce o elimina el ruido, incrementando las horas de construcción en zonas urbanas.



H6cil llenado en zonas restringidas y de di3ícil acceso.



7us propiedades rheológicas permiten e8celentes resultados de acabados en construcciones comple5as o moldes especí4cos.

ORAS E5EC,TADAS CON ESTE TIPO DE CONCRETO



%ue'os estacionamientos del (entro (omercial SocPey laza 7urco.



arroquia 7agrado (orazón de Sesús, 7antiago de 7urco.


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A. (!%("E#! (!% (T7($"$ &E $""! La ceniza de cascarilla de arroz es un material apropiado para ser utilizado como aditi'o en el dise9o de concretos de alta resistencia.


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La obtención química de la cascarilla de arroz es el dió8ido de silicio, mediante un Fproceso de reKu5oG. Este tratamiento consiste en una serie de pasos y procesos químicos y 3ísicos, con el 4n de separar la parte org6nica de la parte inorg6nica de la c6scara de arroz, ya que el cemento como compuesto puramente inorg6nico tendría 3enómenos de inestabilidad 3rente a compuestos org6nicos, causando e3ectos ad'ersos a este, como perdida de la resistencia mec6nica, ataque de sul3atos, asentamientos o di4cultad en la manipulación del concreto 3resco instancias que a3ectan las propiedades 4nales del concreto.

El desarrollo se inicia con el la'ado de la cascarilla de arroz, retirando de ella toda clase de sólido para posteriormente colocarla a secar al medio ambiente. (on la cascarilla seca, se procede al tratamiento químico sometindola al proceso de reKu5o químico en una disolución de 6cido clorhídrico <(l por apro8imadamente > horas. $l trmino de este proceso, la cascarilla de arroz se de5a secar nue'amente al medio ambiente. osteriormente se coloca en un crisol y se trata trmicamente a 00U( por apro8imadamente B horas a una 'elocidad de calentamiento de 2>0U(/hora. $l 4nalizar el tratamiento, el producto sólido de color blanco, se mue'e utilizando un molido de bolas, hasta obtener una super4cie especi4ca determinada y se procede a mezclar con el mortero o concreto como tal. El proceso de molienda es muy importante, ya que una molienda e8cesi'a puede hacer que el producto 4nal tenga altas energías super4ciales que hagan que tomen otros compuestos altamente reacti'os de la pasta de cemento que a3ecten las propiedades 4nales del mortero o concreto.

ara la realización de los ensayos de resistencia a la compresión, inicialmente se mezcló el cemento con el producto del reKu5o de la cascarilla de arroz y una cantidad de agua adecuada de tal manera que la relación entre agua y el cemento estu'iese en el 'alor recomendado por la %#. Esto se hace para recti4car con la ley de $bramhs que establece que esta relación a3ecta de manera directa la resistencia mec6nica de los concretos y los morteros. ara comenzar con el estudio se procedió a 3ormar cubos de cinco > centímetros de lado que 3ueron empleados en la realización del ensayo de compresión utilizando un equipo mec6nico o hidr6ulico, aplic6ndole una carga que se mide con una e8actitud de V/- *.0C.


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Las características anteriormente indicadas hacen que el dió8ido de silicio, 7i!2 , obtenido de la cascarilla de arroz se deba considerar como buen candidato a utilizar como aditi'o del (emento ortland tradicional. La alta reacti'idad del 7i!2 , 5usti4cada por el alto 'alor de su super4cie especí4ca, 3a'orece su reacción con el calcio libre o (a!<2 , e8istente en el cemento portland a temperatura ambiente y en presencia de agua. Esta reacción debe 3a'orecer la con3ormación de la 3ase amor3a (-7-<, tal como otros autores lo han re3erenciado 6ez W $humada, 200+.

La cascarilla de arroz es un deshecho agroindustrial que se produce en altos 'olúmenes en los lugares donde se siembra y se procesa la planta del arroz. Este deshecho, como se demostró se puede utilizar para la obtención de dió8ido de silicio para el cemento y me5orar sus características mec6nicas lo cual ha sido in'estigado por especialistas en distintas partes del mundo, los cuales han notado el enorme potencial de este material como 3uente alternati'a en el campo de la construcción 6ez W $humada 200+, esto permite establecer al concreto ,tambin se le considere como un material de gran potencial ya que o3rece una alternati'a de alta 'iabilidad para las construcciones de ba5o costo. $ctualmente se est6n desarrollando tcnicas para industrialización del proceso de la cascarilla de arroz con el 4n de colocar este material como una alternati'a para me5orar la resistencia mec6nica y contra los sul3atos que puede su3rir un concreto puesto en obra.

*0. (!%("E#! (!% )%(L=7!%E7 &E $)"E El aditi'o con inclusor de aire para el concreto, produce la incorporación de millones de burbu5as de aire las cuales actúan como lubricantes entre las partículas de cemento, arena y gra'a. (umple con la norma $7#J (-2+0, no es tó8ico y no contienen cloruros.


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7us propiedades son: rotege al concreto de los da9os causados por la congelación y el deshielo. $umentando la traba5abilidad de la mezcla debido a la acción lubricante de micro burbu5as de aire. "educe la segregación aún en concretos con granulometría de4ciente. $umenta la resistencia del concreto al ataque de cloruros y sul3atos. &isminuye capilaridad, brindando concretos m6s durables.

El porcenta5e de inclusión de aire est6 en un rango del ? al +C1 no obstante, si se e8cede reduce notablemente la resistencia a la compresión, por lo que es necesario dosi4carlo cuidadosamente.

7u aplicación es disol'iendo en el agua de la mezcla agitando hasta lograr la homogeneización completa.

CARACTERÍSTICAS 

    

$umentar la durabilidad del concreto y su resistencia a ambientes agresi'os agua de mar, aguas o suelos sul3atados, etc.. "educir la permeabilidad del concreto. )mpedir la e8udación del concreto y la correspondiente 3ormación de capilares. E'itar la segregación del concreto durante el transporte. $umentar la mane5abilidad de mezclas con agregados de trituración. Je5ora notablemente la apariencia y consistencia de mezclas 6speras.

**. (!%("E#! "EH"$(#$")!

Re!ractaro"


20


Jateriales no met6licos con'enientes para usarse en la construcción de hornos y que poseen la propiedad de no de3ormarse o 3undirse cuando se someten a la acción de temperaturas ele'adas. #ambin deben resistir otras inKuencias destructi'as como abrasión, presión, ataque químico y cambios bruscos de temperatura. En su mayor parte los productos re3ractarios est6n constituidos por ó8idos, silicatos, carburos, nitruros, boruros, gra4to, etc.

Concreto" re!ractaro"

7on materiales cer6micos obtenidos por la mezcla de agregados re3ractarios, con una distribución granulomtrica balanceada y un cemento re3ractario normalmente a base de aluminato de calcio, pudiendo tambin tener otros aditi'os.

T#o" de concreto" re!ractaro"

Concreto" re!ractaro" con7enconale"

7on mezclas de materiales re3ractarios con adecuada granulometría y aditi'os ligantes. &esarrollan inicialmente liga hidr6ulica, que les con4ere buenas propiedades en 3río, y con el incremento de temperatura desarrollan la liga cer6mica, la que les con4ere alta resistencia mec6nica en uso.


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Es 3undamental asegurar la buena calidad y cantidad de agua a adicionar, la 3orma de aplicación, el sistema de ancla5es, el tiempo de 3raguado, curado, secado y calentamiento.

A#lcacone" act*ale"

Los concretos re3ractarios con'encionales se usan en puertas, colectores, cabezales, paredes, baKes y en general en todas aquellas zonas de la caldera en que sea di3ícil la mampostería con ladrillos re3ractarios de 3ormato est6ndar o para e'itar la 3abricación de 3ormas especiales escasas y costosas.

Prnc#ale" t#o" de de"a"te

A4 C%o-*e t?rmco

7e de4ne como la 3ractura de un concreto re3ractario como resultado de un cambio brusco de temperatura. Esta 'ariación repentina da lugar a tensiones super4ciales de tracción que lle'an a la 3ractura. Entre los 3actores que condicionan la resistencia al choque trmico toma gran importancia la porosidad del re3ractario. $l disminuir la porosidad aumentar la densidad la resistencia al choque trmico y las características de aislamiento se reducen, mientras que la resistencia mec6nica y la capacidad de carga aumentan.

4 EB#an"+n


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Las 3racturas o grietas de concretos re3ractarios por e8pansiones no consideradas son 3recuentes, para controlarlas se requiere contemplar 5untas de construcción 5untas 3rías o 5untas de e8pansión. Las 5untas de construcción son dise9adas para permitir una 3ractura del material en paneles de tama9o pre'iamente establecidos. Los paneles adyacentes son 'aciados unos contra otro sin quitar los traslapes, usando estos como enco3rado de borde para el pró8imo 'aciado. Los paneles son generalmente de un tama9o de *-*.? m2. Estos tama9os pueden generalmente absorber los es3uerzos sin 3racturarse. La 5unta de construcción puede ser considerada como una grieta ubicada en el lugar donde usted la requiera antes que de5ar que el concreto re3ractario libere los es3uerzos por si mismo en un modelo aleatorio de grietas. Los concretos densos de alta re3ractariedad suelen necesitar 5untas de e8pansión cuando traba5an a temperaturas por encima de *B2UH *000U(, e8cepto cuando est6n en contacto con metales 3undidos. Estas 5untas deben ser de material combustible incombustible

que

a

ba5a

temperatura,

o

de

material

sea compresible, en ambos casos nunca debe tener un

espesor mayor a > mm, debiendo ser espaciadas y dimensionadas de acuerdo con el 6rea a re'estir y la dilatación trmica del producto.

C4 A&ra"+n (oncebido como el desgaste de un concreto re3ractario por mtodos mec6nicos como 3ricción, 3rotación o raspado. El concreto con'encional sílico- aluminoso y de alta alúmina tienen una moderada resistencia a la abrasión, el Ku5o de combustibles sólidos no quemados a3ectan directamente el rendimiento.

D4 Corro"+n &e4nido como el deterioro de un re3ractario como consecuencia de un ataque químico. El bagazo de ca9a usado como combustible es un material 4broso y muy heterogneo en cuanto a su composición, presenta relati'a ba5a densidad y usualmente alto contenido de humedad. La combustión incompleta del bagazo puede generar reacción de monó8ido de carbono con el hierro presente en el


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re3ractario, dicho ataque químico normalmente conlle'a a un spalling estructural o desprendimiento en capas del re3ractario.

Prnc#ale" ca*"a" de de"a"te

A4 Incorrecta "elecc+n del re!ractaro

La temperatura no es la única 'ariable a analizar para la selección de un re3ractario, adem6s deben contemplarse: an6lisis del combustible, 3recuencia del proceso, an6lisis de la carga a procesar, geometría del horno, calidad de combustión, entre otros.

4 Errore" de n"talac+n

El rendimiento de un re3ractario se determina por B 3actores: calidad del re3ractario, correcta instalación y proceso adecuado del horno. 7on 3recuentes los errores de instalación de los concretos re3ractarios: e8ceso de agua, errores de enco3rado, ancla5es incorrectos, 3alta de 'ibrado, inadecuado calentamiento, etc.

C4 Pro&lema" de com&*"t&le $o com&*"t+n

7e mencionó en el punto ?.? el e3ecto de la calidad del combustible así como las consecuencias de una combustión incompleta. %o est6 dem6s mencionar que en el caso de un combustible residual de petróleo e8iste un riesgo similar cuando las impurezas como el dió8ido de azu3re o el pentó8ido de 'anadio reaccionan con la matriz del re3ractario generando eutcticos de menor punto de 3usión con la consecuente degradación del re3ractario.

Concreto" re!ractaro" de &a)o cemento #ara caldera" TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

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$parecen a mediados de la dcada del 0, son b6sicamente los mismos agregados de los concretos con'encionales pero con + a *0C de cemento y contenido de (a! entre *,0 y 2,>C. E8igen menos de *0C de agua en su preparación y obligan al uso de mezclador de paletas de e5e 'ertical u horizontal. #ienen aditi'os super4nos que actúan como dispersantes y poseen un comportamiento ti8otrópico 3raguado con 'iscosidad constante mínima que muestra una Kuencia tipo gel y que permite un mayor tiempo de utilización. con'encionales.

7on

m6s

densos

o

menos

porosos

que los

Hinalmente tienen me5ores propiedades mec6nicas y son m6s

resistentes a la abrasión.

A4 A#lcacone" en caldera" Los concretos re3ractarios de ba5o cemento son sugeridos para las mismas zonas de las calderas en que se usan concretos con'encionales: puertas, colectores, cabezales, paredes, baKes y en general en todos aquellos sectores en que sea di3ícil la mampostería con ladrillos re3ractarios de 3ormato est6ndar o para e'itar la 3abricación de 3ormas especiales escasas y costosas.

4 'enta)a" con re"#ecto a concreto" con7enconale" 

Je5ores propiedades 3ísicas.



Jayor resistencia al choque trmico.



Jayor tiempo disponible para su aplicación. E8celente resistencia a la abrasión.

*2. (!%("E#! J$7)R!

GENERALIDADES

El dise9o de estructuras de concreto masi'o est6 general y principalmente basado en la durabilidad, economía y las condiciones de temperatura, de5ando la


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resistencia en un segundo trmino. La característica que distingue al concreto masi'o de otros tipos de concreto es su comportamiento trmico.

Estas pr6cticas especiales de construcción se han desarrollado para satis3acer los requerimientos ingenieriles en estructuras de concreto masi'os como presas de gra'edad y de arco, reactores nucleares, casas de m6quinas, grandes bases para equipos industriales, grandes cimentaciones, pilas y m6stiles de puentes.

CONCEPTO SICO

(on base en lo anterior el concreto masi'o se de4ne como cualquier 'olumen de concreto con dimensiones lo su4cientemente grandes para requerir que se tomen medidas particulares a 4n de mane5ar la generación de calor de hidratación del cemento y los consecuentes cambios 'olumtricos y, así, minimizar el agrietamiento. ara reducir el aumento de temperatura y lograr ahorros, se utilizan ba5os contenidos de cemento y agregados grandes a 4n de mantener un asentamiento ba5o.

CARACTERÍSTICAS DEL CONCRETO MASI'O

(omo es el caso de otros concretos, el concreto masi'o est6 compuesto de cemento, agregados y agua, 3recuentemente se adiciona puzolanas y aditi'os, para 3ormar una masa seme5ante a una roca pues la pasta endurece debido a la reacción química entre el cemento y el agua.

=na mezcla de concreto masi'o satis3actoria inicia con la adecuada selección de materiales, que a su 'ez, producir6n un concreto adecuado para cumplir con los requerimientos de la estructura en cuestión, con respecto a la economía, traba5abilidad, estabilidad en sus dimensiones, libre de grietas, ba5o aumento de la TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

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temperatura, resistente, durable y en el caso de estructuras hidr6ulicas, con ba5a permeabilidad. En trminos generales, los concretos masi'os son aquellos que requieren un mane5o especial para e'itar da9os causados por el calor interno y/o por un posible gradiente de temperatura e8cesi'o durante el proceso de hidratación.

El comit $() **+ ha de4nido el concreto masi'o como un concreto en una estructura, es decir, una 'iga, columna, pila, compuerta, o presa cuyo 'olumen es de tal magnitud, que requiere medios especiales para contrarrestar la generación de calor y el subsecuente cambio de 'olumen.

=n concreto masi'o por lo general no di4ere de un concreto normal en cuanto a los materiales que lo componen, por lo que a continuación se presenta una descripción sucinta de estos componentes, haciendo n3asis en las características y propiedades que para el tipo de concreto que nos ocupa, ser6 útil que se tome en cuenta y se amplíe el comentario.

GRAN,LOMETRÍA

A4 Gran*lometr/a de lo" areado" (no"


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La granulometría del agregado 4no depende del tipo de traba5o, de la riqueza de la mezcla, y el tama9o m68imo del agregado grueso.

$ continuación se presenta la recomendación que el comit $() 20 *" proporciona para la granulometría de la arena.

NO. MALLA MM4 A.> ? ?.>  2.B+ *+ *.* B0 0.+0 >0 0.B0 *00 0.*> (harola

PORCENTA5E RETENIDO INDI'ID,AL EN PESO 0 0-> >-*> *0-2> *0-B0 *>-B> *2-20 B-

4 Gran*lometr/a del areado r*e"o

El (omit $() B* especi4ca que el tama9o m68imo de las partículas de agregado grueso no debe ser mayor a: 





=n quinto de la dimensión m6s peque9a del miembro de concreto. #res cuartos del espaciamiento libre entre barras de re3uerzo. =n tercio del peralte de las losas.

Malla mm4 *> *>0 *00 > >0 B.>

L/mte" recomendado" #ara concreto" ma"7o" en la ran*lometr/a del areado r*e"o en #orcenta)e del *>0-*> mm >-B.> mm B.>-*A mm *A-?.> mm *00 A0-*00 20-?> *00 0-*> A0-*00 0-> 20->> *00 0-*0 A0-*00


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2> *A A.> ?.>

0->

20-?> *-*0 0->

*00 A0-*00 B0->> 0->

C4 DISE3O DE MEZCLA

El propósito del procedimiento para dosi4car concreto masi'o es combinar los materiales disponibles: cemento, agua, agregado 4no y grueso y aditi'os de manera que la mezcla resultante no e8ceda el límite de temperatura determinado

como permisible y que, sin

embargo, cumpla con los

requerimientos de resistencia y durabilidad establecidos. En algunos casos pueden requerirse dos mezclas: un concreto masi'o interior y un concreto e8terior que resista las di'ersas condiciones de la e8posición. En consecuencia se deben tomar en consideración, durante la etapa de dise9o, los e3ectos que e5erce la temperatura sobre las propiedades del concreto. or e5emplo, un muro de *> cm de espesor disipa con bastante 3acilidad el calor generado, pero con3orme aumenta el espesor y el tama9o del colado, se llega a un punto en que la tasa de generación de calor e8cede por mucho la tasa de disipación de calor1 este 3enómeno produce un ascenso en la temperatura interior del concreto, por lo que puede registrarse una di3erencia de temperaturas entre el interior y el e8terior de la masa, o entre la temperatura m68ima y la temperatura 4nal estable, lo su4cientemente grande como para inducir es3uerzos de tensión. El di3erencial de temperatura entre el interior y el e8terior del concreto, generado por las reducciones en las condiciones de temperatura del medio ambiente, puede causar agrietamiento en las super4cies e8puestas. $dem6s, a medida que el concreto alcanza su temperatura m68ima y se establece el subsecuente en3riamiento, se inducen es3uerzos de tensión debidos a dicho en3riamiento, si el cambio de 'olumen es restringido por las cone8iones con otras partes de la estructura. El agrietamiento trmico de estructuras de concreto masi'o, pude reducir su 'ida de ser'icio, propiciando un deterioro prematuro o una necesidad de mantenimiento e8cesi'o. $simismo, cabe se9alar que la selección de las proporciones adecuadas para la mezcla es solo un medio para controlar la ele'ación de la temperatura, y que otros aspectos de la obra de concreto deben ser estudiados e incluidos en los requerimientos de dise9o y construcción. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

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*B. (!%("E#! (!L!"E$&!

$lgunos colores en la naturaleza son tan e3ímeros como una Kor en plena Koración o como el 3olla5e de oto9o en el punto m6s alto de su gloria. !tros colores son m6s duraderos. Entre los tonos que m6s perduran est6n los que encontramos en las rocas y en las piedras. Estos colores son tan permanentes como un pico de granito, y tan 'ie5os como la pared de arenisca de un ca9ón. $3ortunadamente, los tonos en el concreto coloreado pueden ser tan durables como los que se encuentran en la naturaleza. Los pigmentos usados son los mismos responsables de la paleta de colores de la naturaleza. &isponibles en un amplio espectro de tonos, los ó8idos minerales y otros pigmentos reconocidos usados en los aditi'os del concreto coloreado son económicos, resistentes al clima y de un color durable. )ntegralmente mezclados en el concreto, los pigmentos se adhieren al cemento portland para llegar a 3ormar parte permanente de la mezcla de concreto. (ombinado con la durabilidad intrínseca del concreto, el color integral proporciona una belleza durable para complementar cualquier dise9o. El uso del color se est6 incrementando en casi todos los tipos de concreto, desde el colado en obra, pasando por el pre moldeado y la construcción tilt-up, hasta los productos manu3acturados de concreto tales como bloques para mampostería, muros de retención segmentados y adoquines entrelazados. %o es sorprendente 'er cu6nta belleza y 'alor agrega el color al concreto. La sorpresa est6 en los bene4cios estticos posibles cuando se consideran te8turas, agregados e8puestos, patrones estampados, re'estimientos de 3orros arquitectónicos y otros acabados decorati'os. En muchos proyectos arquitectónicos, el concreto coloreado es una alternati'a económica a los materiales costosos de construcción, tales como la piedra o el azule5o. $unque debe tomarse en cuenta el costo e8tra de los aditi'os de color, pueden aplicarse colores integrales y darles acabado en la mayoría de los di3erentes tipos de obras de concreto, usando tcnicas similares a las requeridas para el concreto simple, de modo que los costos de aplicación adicionales sean razonables. $dem6s, la permanencia del coloreado integral del concreto signi4ca un ahorro signi4cati'o TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

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en los costos de ciclo de 'ida, en comparación con los gastos que implica aplicar y mantener capas de desgaste, recubrimientos, manchas o acabados pintados.

DEN

(oncretos cuya 3ormulación incluye pigmentos a base de ó8idos met6licos obteniendo un color uni3orme en toda la masa del concreto. (umplen con todos los requisitos de traba5abilidad, comportamiento mec6nico y durabilidad del concreto. 7e encuentran disponibles a partir de resistencias de 2*0Pg/cm 2 en adelante y en colores base: ro5o, 'erde, amarillo y blanco con sus respecti'as tonalidades.

,SOS

7e emplea para todo tipo de estructuras: muros, losas, pisos, pa'imentos, columnas, combinando el bene4cio de la durabilidad con el dise9o.

COLOREANDO EL CONCRETO

El concreto se produce a partir del cemento portland, arena, roca triturada o agregados y agua. Los aditi'os pigmentados de color se agregan a esta receta b6sica para crear el concreto coloreado. &ebido a que los aditi'os de color se mezclan en el concreto, el color 'a en todas las 3ases a tra's de cada colocación o cada producto de concreto. Esto signi4ca que, a di3erencia de los tratamientos aplicados a la super4cie, el color permanecer6 'isible aun en las esquinas martelinadas, en las super4cies 3racturadas e8puestas o rugosas y en los cortes con sierra o cuando se sopletea con arena.

Los aditi'os de color m6s populares est6n hechos con pigmentos de ó8ido de hierro Nel mismo compuesto que se encuentra en la herrumbre comúnN. Jientras que el color de la herrumbre común es generalmente un naran5a ro5izo, el ó8ido de hierro tambin se presenta en tonos de amarillo, ca3 y negro. $l mezclar estos cuatro TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

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tonos primarios, se puede producir una amplia paleta de concreto coloreado. El ó8ido de hierro puede ser re4nado de las menas que se producen naturalmente y de minerales tales como el ocre.

7in embargo, se dispone de colores m6s intensos a partir de ó8idos de hierro sintticos que se reciclan del hierro. Estos pigmentos son químicamente inertes, resistentes a la decoloración y ambientalmente seguros. (omo lo sabe todo aquel que en alguna circunstancia haya tenido que tomar agua de un tubo o8idado, el ó8ido de hierro no es tó8ico.  si usted ha tratado alguna 'ez de remo'er la o8idación de un 3regadero de cocina, sabr6 que es un agente colorante muy resistente.

E8isten otros pigmentos minerales que e8tienden la paleta de colores en el concreto. Jientras que tales pigmentos resultan di3íciles de conseguir, el ó8ido de cromo produce los 'erdes, y los productos de cobalto los azules. El dió8ido de titanio puede usarse para blanquear una mezcla o producir tonos pastel. ero el mismo e3ecto se logra generalmente de manera m6s económica usando cemento portland blanco. $unque el negro de carbón es una alternati'a económica para matizar el concreto negro y el gris, el concreto que lo contiene debe ser protegido contra la penetración del agua.

$unque el pigmento negro de carbón por sí mismo no se decolora, algunos grados del negro de carbón pueden blanquearse lentamente en el concreto que no est6 adecuadamente sellado, creando una apariencia de decoloración. En el concreto con aire incluido, o concreto e8puesto a ciclos repetidos de mo5ado y secado, el ó8ido de hierro negro puede ser sustituido por negro de carbón.

Los aditi'os de color se pul'erizan en partículas microscópicas de alrededor de una dcima de di6metro de un grano de cemento portland. 7u tama9o peque9o los ayuda a adherirse al cemento e incrementan su resistencia de matiz. (uando se agrega a una dosi4cación de concreto, los aditi'os de color se dispersan en la pasta de cemento, la que luego cubre con una capa la arena y el agregado en el TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

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concreto. La adición de los aditi'os de color no reduce la resistencia del concreto cuando se dosi4ca hasta *0 por ciento del peso de los materiales cementantes en una mezcla.

7in embargo, la mayoría de los aditi'os de color se dosi4can entre 2 y + por ciento El e8tremo in3erior de este rango produce tonos sutiles que o3recen apenas un matiz y que dan al concreto un moldeado atracti'o. $ tasas de dosi4cación m6s altas, el concreto se acerca a un estado de saturación del color, en donde la adición de m6s pigmento no resalta el e3ecto 'isual.

!tras plantas de concreto est6n usando cada 'ez m6s una maquinaria controlada por computadora para medir y administrar el líquido o los pigmentos granulados. Estos sistemas automatizados permiten a los productores de concreto comprar tan sólo unos pocos tonos primarios del aditi'o colorante a granel, y mezclarlos según se necesite para producir un amplio rango de colores de concreto est6ndar o a pedido especial. Estos nue'os mtodos para mane5ar el color est6n 'irtualmente libres de pol'os y simpli4can el reto de mantener limpio el sitio de la obra o una planta de concreto.

Los productores de concreto que mantienen est6ndares altos de control de calidad podr6n proporcionar colores consistentes de una dosi4cación a la siguiente. La cla'e para un color uni3orme es usar las mismas materias primas, proporciones de mezcla y mtodos de producción en toda la obra. $dem6s del tono y la dosi4cación del aditi'o de color, las otras 'ariables que a3ectan la apariencia del concreto TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

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incluyen el color de la arena, los tipos de agregados y el cemento portland en la mezcla1 la relación agua/cemento1 y la 3orma en que se cura el concreto. Estos mismos 3actores son igualmente críticos cuando se produce concreto gris simple con una apariencia uni3orme.

El color de la arena y del agregado es especialmente importante en los acabados de agregado e8puesto o unidades de mampostería de concreto de caras 3racturadas, ya que estos materiales llegan a estar e8puestos en la super4cie de concreto.

&esde el punto de 'ista del dise9o, tambin debe considerarse la te8tura de la super4cie. =na super4cie de concreto te8turizada ligeramente sopleteada con arena o asperizada, aparecer6 di3erente a una super4cie de acabado liso, aun cuando ambas estn idnticamente pigmentadas. $lgunos productos de concreto son 3abricados con 'arios colores que se entremezclan para dar a cada unidad una apariencia brillante o moteada.

Es tambin común especi4car mezclas o patrones compuestos de bloques para mampostería de concreto en una 'ariedad de tonos. Las opciones te8turizadas y abigarradas o3recen una característica adicional para ocultar las peque9as manchas o de3ectos que pueda su3rir una aplicación a tra's del tiempo.

D,RAILIDAD DE LOS COLORES

Los pigmentos usados en los aditi'os de color son químicamente estables y no cambiar6n signi4cati'amente su tono ba5o e8posiciones normales ambientales. Los colores en las pinturas de las cue'as, por e5emplo, creados con ó8ido de hierro del suelo y con carbón de la le9a quemada, se han preser'ado por miles de a9os.


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Los aditi'os colorantes de gran calidad son capaces de resistir la decoloración debida a la luz solar, la alcalinidad del concreto 3resco, las reacciones químicas durante el proceso de curado del concreto, los compuestos des congelantes y el clima.

$un cuando los aditi'os de color en sí mismos sean resistentes a la decoloración, todas las estructuras de concreto pueden cambiar su apariencia a tra's del tiempo, aun aquellas construidas con concreto no coloreado. $l entender la din6mica de la intemperización del concreto, los especi4cadores estar6n me5or preparados para e'aluar los productos y tener e8pectati'as m6s realistas de la apariencia a largo plazo de las estructuras de concreto coloreado.

PIGMENTOS



7e pueden utilizar pigmentos para colorear un concreto.



Estos pigmentos son ó8idos met6licos para que puedan resistir a la acción química del cemento y guardar su color a tra's de los a9os. En el caso de un concreto coloreado puesto en el e8terior, se cuidar6 que los ocres pueden resistir a los rayos =.R. del sol.



Elegir ó8idos de calidad es muy importante para garantizar la calidad y durabilidad del color de un concreto coloreado.



Rarios ocres e8isten para colorear un concreto.



$dem6s, estos ocres se pueden combinar entre ellos para obtener tonos intermediarios.

COLOR RE2,ERIDO ML$%(! "EH!"$&! "!S! ($HY $J$")LL! %E;"! $=L TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

PIGMENTO RE2,ERIDO &)!O)&! &E #)#$%)! XO)&! &E <)E""! "!S! XO)&! &E <)E""! ($HE XO)&! &E <)E""! $J$")LL! XO)&! &E <)E""! %E;"! XO)&! &E (!M$L#!

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RE"&E

XO)&! &E ("!J!

COMPONENTES

Los componentes inKuyen en la tonalidad del color en di3erentes maneras como:

a4 CEMENTO: 

#ipo de cemento.

&4 AG,A: 

El contenido de agua inKuye en los concretos con ó8idos colorantes.

c4 AGREGADOS: 

El color de la arena



El tipo de agregado



La granulometría.

d4 ADITI'OS: 

&eben ser compatibles con el color



"esistir los rayos =.R.

'ENTA5AS: TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

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

ermite menor tiempo en la e5ecución de la obra, minimizando costos de mano de obra en pintura y mantenimiento, al no requerir de colocación de pinturas, te8turizados u otros acabados super4ciales.



Jayor durabilidad de la apariencia 4nal.



"educción de costos por pintura y mantenimiento.



E'ita el riesgo de desprendimiento de piezas superpuestas.

NORMATI'A: El $7#J ( AA-2, Especi4cación Est6ndar para igmentos para (oncreto )ntegralmente (oloreado, establece los procedimientos y los par6metros de e'aluación de los 3actores que a3ectan la 3abricación, como: 

La capacidad de los pigmentos para dispersarse en una mezcla de concreto



La resistencia a la alcalinidad del cemento.



La estabilidad en condiciones de curado.

RECOMENDACIONES T=CNICAS

a4 PIGMENTOS 

"esistentes a los rayos =.R, inclemencias clim6ticas y alcalinidad del concreto.



orcenta5e 2C - C con relación al peso del cemento.

&4 AGREGADOS TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

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Limpios con ba5o contenido en 6lcalis y sal.



=sar una misma 3uente de agregado para el proyecto.



Jo5ar los agregados antes de a9adir el pigmento.

c4 ADITI'OS 

%o usar aditi'os con Q(loruro de (alcioF, causaría decoloración.



7e pueden usar plasti4cantes e incorporadores de aire.

d4 MEZCLADO 

Llene la mezcladora a un mínimo de B0C y no m6s que la capacidad m68ima.



Jezclar un tiempo mínimo de *0 min a alta 'elocidad.

e4 C,RADO 

"ecomendable usar un aditi'o especial para curar la super4cie.



(urar cuando ya se puede caminar en la super4cie sin da9arla.



$ los B0 días de curado se logra el color de4niti'o.

'ENTA5AS:    

Jenor tiempo en la e5ecución de la obra. Jayor durabilidad. Jinimiza los costos de mano de obra por pintura y mantenimiento. E'ita el riesgo de desprendimiento de piezas superpuestas.

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CONCEPTO (oncreto translucido, concreto a base de polímeros. 7u principal propiedad el paso de la luz, es decir permite apro8imadamente un 0C el paso de la luz, lo cual representa no solo una inno'ación en las obras de construcción sino tambin un aliado del ahorro de luz elctrica.

N DE CONCRETO TRANSL,CIDO 7u 3abricación es igual a la del concreto común. ara ello se emplea, agregados gruesos, 4bras y aditi'os. En el concreto translucido pueden introducirse ob5etos, luminarias e im6genes, ya que es traslucido hasta dos metros de grosor. Este producto representa un a'ance en la construcción de plata3ormas marinas, presas, escolleras y taludes en zonas costeras, ya que sus componentes no se deterioran ba5o el agua.

EN EL DISE3O INTERIOR 

uede me5orar la esttica con las distintas te8turas y acabados e8istentes.



"educe los gastos en iluminación arti4cial, ya que pueden realizarse tragaluces y F'entanasG 45as con este material.



(onstrucción de muros di'isorios sin sacri4car permeabilidad 'isual y sensorial.



Je5ora el con3ort al interior, ya que tiene propiedades termoacústicas superiores a las del 'idrio, el metal y el concreto tradicional.

CARACTERÍSTICAS

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osee gran cohesión, alta resistencia y durabilidad. resenta un aspecto uni3orme. uede pigmentarse con una amplia gama de colores. La translucidez puede ser moderada desde el momento de la 3abricación. Jenor 4suración y me5or comportamiento en comparación al concreto

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tradicional. or sus altas propiedades mec6nicas, permite dise9ar elementos con menores

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espesores. &escimbrado a las 2? horas de colado con un 0C de su resistencia 4nal.

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Es resistente a la corrosión1 adem6s posee propiedades 3ungicidas, lo cual lo

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hace útil en aplicaciones clínicas y de laboratorios. Es un concreto polimrico a base de una mezcla mineral de ó8idos met6licos,

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polímeros, agregados 4nos y agregados gruesos. El costo es m6s alto que el de un concreto tradicional, pero sus propiedades estticas y de ahorro energtico ponen su consideración en la balanza.

El desarrollo del material se remonta al a9o 200*, cuando el arquitecto húngaro Tron Losonczi desarrolla Light #ransluscent (oncrete, o Li#ra(on1 una mezcla de 4bras de 'idrio y concreto 4no. $9os despus, en 200>, dos estudiantes me8icanos de ingeniería ci'il desarrollaron )lum, una 3órmula m6s resistente y li'iana, que permite el paso de la luz y que adem6s presenta conducti'idad capacidad de transportar electricidad sin necesidad de cables, a ste último, lo denominaron Electrum.

TRANSLFCIDO 'S TRADICIONAL 7i bien, la di3erencia de precio entre el hormigón translúcido en comparación con el con'encional, es contrastante, el primero tiene enormes 'enta5as como su alta resistencia y sus 3acultades estticas. Estas 'irtudes han hecho que tenga gran aceptación tanto en arquitectura como en construcción. !tra de las 'enta5as que o3rece el uso de este concreto, adem6s de lo esttico, es que permite un ahorro notable de luz elctrica al 3acilitar el paso de 0C de la luz natural. TECNOLOGÍA DEL CONCRETO

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El concreto translúcido se 'ender6 en todo el mundo en los pró8imos dos a9os. #ambin se9aló que minimiza los costos de mantenimiento ya que tiene una 'ida útil, en condiciones normales de >0 a9os apro8imadamente. =na de las des'enta5as es que por su alto grado de transparencia, las estructuras internas de la construcción quedan a la 'ista, lo que al cabo de un tiempo podría resultar antiesttico. ero se busca la 3orma de que con un buen acabado, los hierros de las columnas y otros materiales, puedan ser agradables para la 'ista. 0 a los A00 Pg/cm 21 en cambio el concreto traslucido, por e5emplo, puede alcanzar una resistencia de hasta ?>00 Pg/cm 2 y el gris de 2>00 Pg/cm 2.

CONCL,SIONES 

$unque la tecnología del concreto pesado es similar a la del concreto de peso normal, es necesario tener un cuidado especial debido al e3ecto de su densidad sobre el equipo, cimbras y empleados.

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E8isten dos mtodos principales para colar el concreto pesado: el con'encional mezclado, transporte y colado o el del agregado pre'aciado 'aciado del agregado grueso e inyección de grout en la matriz.

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7e puede incrementar ligeramente las densidades del concreto pesado e8istente si se utiliza 'apor condensado de sílice, como reemplazo parcial cementoso o como material suplementario, y mediante el uso de aditi'os reductores de la cantidad de agua de alto rango, para reducir el contenido de agua al mismo tiempo que se incrementa la traba5abilidad.

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Las di3erencias entre concreto preparado en obra y el premezclado son grandes, pues el concreto premezclado est6 dotado por buena tecnología que 3a'orece a los

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usuarios y o3rece mayores garantías. Las 'enta5as principales que o3rece este tipo de concreto gracias a la tecnología con la que cuenta permiten ahorrar tiempo y dinero que es lo 3undamental en una

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obra de construcción. La tecnología usada para traba5ar con el concreto premezclado es 'iable puesto que o3rece mayores 'enta5as que las 3ormas tradicionales con las que se traba5aba el concreto en obra.


CONCRETOS ESPECIALES

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