REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACION SUPERIOR INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITECNICO “SANTIAGO MARIÑO” EXTENSIÓN- BARINAS
INDICADORES DE RENDIMIENTO DEL USO DEL CONCRETO ARMADO
BACHILLERES: Camacaro Yusneidy C.I: 24.021.287 Ferrer Ariana C.I: 24.527.491 Sección: A-6
Barinas; Octubre de 2014
COEFICIENTE DE DILATACIÓN
El coeficiente de dilatación es el cociente que mide el cambio relativo de longitud o volumen que se produce cuando un cuerpo sólido o un fluido dentro de un recipiente cambia de temperatura provocando una dilatación térmica. De forma general, durante una transferencia de calor, la energía que está almacenada en los enlaces intermoleculares entre dos átomos cambia. Cuando la energía almacenada aumenta, también lo hace la longitud de estos enlaces. Así, los sólidos normalmente se expanden al calentarse y se contraen al enfriarse;1 este comportamiento de respuesta ante la temperatura se expresa mediante el coeficiente de dilatación térmica (típicamente expresado en unidades de °C-1):
El coeficiente de dilatación térmica, “α” del hormigón varía con el tipo de cemento y áridos, con la dosificación y con el rango de temperaturas; oscilando entre 9,2x10-6 y 11x10-6 para temperaturas Comprendidas entre 15ºC y 50ºC. Como valor medio para los cálculos puede tomarse el de
Es decir, 0,01 mm por metro y grado de temperatura, aproximadamente igual al del acero. Por tanto, este valor es igualmente valido para el hormigón armado y puede aceptarse hasta una temperatura de 150ºC. Como los coeficientes de dilatación térmica de las diversas rocas que constituyen los áridos y de la pasta de cemento, no son iguales, las variaciones de temperatura provocan en la masa de hormigón movimientos térmicos
diferenciales que pueden amplificar su sistema interno de microfisuras. Por ello, en los hormigones que hayan de estar sometidos a variaciones importantes de temperatura, conviene escoger los materiales componentes de forma que su compatibilidad térmica sea la mayor posible.
TEMPERATURA
La temperatura del concreto depende del aporte calorífico de cada uno de sus componentes, además del calor liberado por la hidratación del cemento, la energía de mezclado y el medio ambiente. COMO MEDIR LA TEMPERATURA En un recipiente no absorbente, que debe permitir un recubrimiento de al menos 3 pulgadas (75 mm) en todas direcciones
Los efectos en las estructuras de hormigón armado empiezan en el propio comportamiento de los materiales. Como hemos visto, el hormigón pierde menos capacidad a altas temperaturas que el acero. En el caso de acero pretensado se acusa mucho más: cuando el hormigón sufre pérdidas del 35%, estaríamos hablando de que el acero pretensado pierde 60-70% de su capacidad. A diferencia del acero, el hormigón está expuesto al fuego, por tanto las evaluaciones son más complejas. Además de las variables propias de cada
incendio (carga de combustible, aireación, etc), la variación en los resultados del hormigón puede deberse a una serie de factores intrínsecos como la densidad, la porosidad, el tipo de árido y el método de vibración durante la ejecución.
ADHERENCIA Es la resistencia a deslizarse desarrolladamente entre el concreto y las varillas. El esfuerzo de adherencia se expresa en kg/cm², del área superficial de contacto de varillas lisas, redondas. El lograr evitar el deslizamiento entre las varillas de refuerzo y el concreto es de gran importancia en toda construcción de concreto armado y la resistencia al deslizamiento, puede ser la resultante de la fricción y/o resistencia adhesiva al deslizamiento para lograr el equivalente de resistencia se emplean a veces anclajes en los extremos, extensiones y varillas con gancho. La resistencia a la adherencia varia considerablemente el tipo de cemento, de los aditivos y la relación agua – cemento; todo esto influye en la calidad de la mezcla del concreto. Esto no se reduce notablemente mediante aire arrastrado; aumenta por la vibración retardada si se aplica debidamente y durante un tiempo adecuado lo que mejora aparentemente al contacto, después que tiene lugar el encogimiento por asentamiento. Es mayor para concreto seco que para concreto húmedo; es menor para varillas horizontales que para varillas verticales debido a la acumulación de aguas de bajo de las varillas horizontales. La resistencia a la adherencia se reduce por la humidificación y secado alternos por la carga aplicada, o temperaturas bajas. Acero de refuerzo, El acero de las varillas proviene de la laminación en caliente, y en algunos casos se determina mediante un proceso en frío de
lingotes de acero (obtenidos en distintos tipo de hornos: de hogar abierto, horno eléctrico etc.), partiendo de minerales de hierro, o bien de desperdicios de metales (chatarra), pudiendo notar la calidad de los aceros comparando las superficies de dos tipos de varilla.
PH ALCALINA El ph alcalino del cemento produce la pasivación del acero, fenómeno que ayuda a protegerlo de la corrosión. El concreto que rodea a las barras de acero genera un fenómeno de confinamiento que impide su pandeo, optimizando su empleo estructural. Como cualquier material, el concreto tiene un nivel de pH que puede cambiar de ácido a alcalino. El concreto recién mezclado suele ser muy alcalino, pero su pH cambia conforme se cura y entra en contacto con nuevos elementos naturales. Pueden ocurrir complicaciones si los niveles de pH son muy altos, especialmente problemas al instalar los pisos. Un examen de pH puede ayudarte a determinar si debes realizar cambios en el concreto antes de que instales un nuevo piso. Por último, el pH alcalino del cemento produce la pasivación del acero, fenómeno que ayuda a protegerlo de la corrosión. El concreto que rodea a las barras de acero genera un fenómeno de confinamiento que impide su pandeo, optimizando su empleo estructural. En el concreto reforzado, el pH de la solución del poro es importante en términos de durabilidad; por ejemplo, en el caso de corrosión del refuerzo, un valor alto de pH es necesario para mantener pasivo el acero. La carbonatación de concreto inicia la corrosión del acero de refuerzo debido a la reducción del pH del agua del poro, proceso que tradicionalmente ha sido
medido usando un indicador ácido-base de color que se rocía sobre una sección de concreto recién expuesto. Sin embargo, este método sólo nos da una indicación del valor del pH del agua del poro. Este artículo muestra una aplicación de un método llamado Lixiviación In-Situ (LIS), método que examina el pH inicial de la solución del poro y sus cambios debido a la carbonatación en concretos de composición variada. Los resultados antes de la carbonatación mostraron un pH dependiente de la cantidad del cemento usado en el material cementante para mezclas con las mismas características. El valor del pH final después de la exposición a la carbonatación acelerada fue menor conforme menor cantidad de cemento se utilizó en el material cementante y estuvo en el rango de 8 a 10 unidades. Los resultados son correlacionados con el inicio de la corrosión en pruebas paralelas, para evaluar el balance entre las propiedades mejoradas del concreto y la susceptibilidad a la corrosión inducida por la carbonatación en cementos mezclados.
