UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ INSTITUTO DE CIENCIAS BÁSICAS DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICAS Y ESTADÍSTICA
TECNOLOGIA DEL HORMIGON PROYECTO INTEGRANTES: AVILA ANCHUNDIA ARIEL CHINGA CAICEDO RUBEN CEDEÑO CEDEÑO ANDY HIDALGO MOSTESDEOCA VERONICA
PROFESOR GUÍA: ING. CESAR JARRE
QUINTO SEMESTRE PARALELO "H"
PERÍODO ACADÉMICO: SEPTIEMBRE 2018 – FEBRERO 2019
PORTOVIEJO – MANABÍ - ECUADOR
Tema: “Importancia de la tecnología del hormigón y las buenas prácticas en el desempeño de las estructuras”
Objetivos Objetivo general: Definir la importancia de la tecnología del hormigón y las buenas prácticas en el desempeño de las estructuras.
Objetivos específicos:
Conocer el concepto fundamental, características, clasificación y los materiales componentes del hormigón.
Analizar la estructura del hormigón, centrándose en la resistencia y durabilidad del mismo
Determinar el concepto de tecnología del hormigón y su funcionamiento.
INTRODUCCIÓN Un buen diseño estructural con hormigón solo será útil si la ejecución física ha sido realizada con productos de buena calidad y con una buena práctica por la mano de obra contratada. De los mismos factores dependerá el tiempo que una estructura se mantenga en buen estado. El hormigón es un material que llega en a la obra e n forma plástica, pudiendo ser moldeado en ella de prácticamente cualquier forma. Presenta una gran variedad de texturas y colores y se utiliza para construir muchos tipos de estructuras, puentes, túneles, represas, canales, grandes edificios, pistas de aterrizaje y en prácticamente lo que uno se pueda imaginar en cuanto a construcción se refiere. Está conformado por la mezcla en ciertas proporciones de cemento, agua, agregados y opcionalmente aditivos, que darán ciertas características al hormigón en función de sus características propias. En consecuencia, para poder dominar el uso de este material, se deben conocer no sólo las características del producto resultante, sino también la de los componentes. Este material responde a las leyes físicas y químicas, por tanto, la explicación a sus diversos comportamientos siempre responde a alguna de estas leyes, y la no obtención de los resultados esperados se debe al desconocimiento de la manera como actúan estas en el hormigón, lo que resulta en una utilización artesanal del mismo. Una práctica sin un fuerte conocimiento tendrá consecuencias que no podemos predecir, dado que durante su empleo no se respetaran u obviaran las consideraciones técnicas que nos da el conocimiento científico sobre él.
ANTECEDENTES Desde finales del siglo XX el hormigón es el material más utilizado en la industria de la construcción, utilizado para la elaboración de cualquier tipo de edificaciones y formado esencialmente de cemento, árido, agua y aditivos específicos. “Uno de los materiales más importantes en la historia de la humanidad es el hormigón” (J. I. Pelaez, G. Vaccaro, and A. Guijarro, “Un Modelo para la Categorización de Hormigones Mediante Procesamiento Digital de Imágenes,” in 19th World Multiconference on Systemics, Cybernetics - CISCI 2015, 2015). En este sentido, realizaremos un recorrido histórico sobre la creación del ho rmigón. En efecto, hoy en día resulta casi imposible encontrar una construcción en la que no esté presente en alguna parte de la misma El hormigón forma parte de nuestra vida. Sin embargo, pocas veces nos paramos a pensar en cómo se ha proyectado tal hormigón, o de qué manera se ha puesto en obra, o en otras cuestiones relacionadas con un material que tanto servicio proporciona. Es, en general, frente a las grandes estructuras de hormigón, aquellas que nos impresionan cuando solemos plantearnos cuál es el secreto de tal fantástico logro. Y es aquí d onde el diseño de mezclas juega un papel primordial. Efectivamente, la dosificación tiene una gran imp ortancia en el resultado final del hormigón y, por lo tanto, de la estructura, de manera que consideramos más que justificada la realización de un estudio que proporcione algunas pautas básicas para el correcto diseño de los hormigones.
JUSTIFICACION
El presente trabajo investigativo tiene como prioridad definir la importancia de la tecnología del hormigón y todo lo que con lleva su elaboración. La historia del concreto constituye un capitulo fundamental en la historia de la construcción. Desde que se optó por levantar edificaciones, surgió la necesidad de un material que pudiera unir la mampostería utilizada para la elaboración de estructuras estables. El desarrollo histórico de su tecnología no es aun suficientemente conocido, debido a que los avances tecnológicos logrados en las diversas épocas por las distintas civilizaciones se han perdido al desaparecer o decaer estas. De esta forma es importante poder conocer y desarrollar las metodologías de diseño y la normatividad actual que concatena con las exigencias actuales a nivel mundial. Desde las pruebas y ensayos necesarios para conocer el comportamiento del hormigón, así como la modelación de su vida útil teniendo en cuenta sus patologías son conceptos que el Ingeniero debe manejar para poder vincular su aplicación final.
ELEMENTOS CONSTITUTIVOS DEL HORMIGÓN El hormigón ha alcanzado importancia como material estructural debido a que puede adaptarse fácilmente a una gran variedad de moldes, adquiriendo formas arbitrarias de dimensiones variables, gracias a su consistencia plástica en estado fresco. El hormigón es una piedra artificial formada al agregar agua, cemento, y agregados. Las propiedades del hormigón dependen en gran medida de la calidad y proporciones de los componentes en las mezclas, y de las condiciones de humed ad y temperatura, durante los procesos de fabricación y de fraguado.
AGUA Si bien es imprescindible la presencia del agua para producir la reacción química del cemento, su exceso durante el proceso de fragüe es perjudicial para la resistencia final del hormigón. C uanta menos agua se incorpora a la mezcla, más resistencia y más impermeabilidad se obtend rá y por lo tanto el hormigón será de más durabilidad. Pero al mismo tiempo, cuanta menos agua se utiliza, menos trabajabilidad tendrá la mezcla, dificultando el proceso de llenado de los encofrados. En cambio, durante el endurecimiento del hormigón, es necesario mantener la presencia de agua para que se siga produciendo la reacción química. Este procedimiento se denomina "curado" del hormigón y debe prolongarse el mayor tiempo posible a fin de incrementar la resistencia y durabilidad. Si las aguas d e mezclado contienen compuestos solubles o expansivos, pueden destruir el hormigón. El agua también es nociva en los procesos de congelación por bajas temperaturas, ya que el aumento de volumen resultante puede resultar en la destrucción del hormigón. Las condiciones que debe reunir el agua de mezclado son el ser químicamente pura, potable, no contener azúcares, aceites ni sales. De no tenerse la seguridad
de la potabilidad del agua, debe realizarse un ensayo, comparando el tiempo de fraguado de la mezcla con el tiempo de fraguado con mezcla con agua potable, verificando las diferencias que resulten entre el inicio del proceso de fragüe (dos horas, aproximadamente) y su terminación (alrededor de las siete ho ras). También puede compararse la resistencia final mediante el empleo de probetas realizadas con mezcla con el agua a utilizar y otras realizadas con aguas conocidas y su posterior ensayo. Una diferencia en más o en menos del diez por ciento resulta aceptable
AGREGADOS Los agregados pueden ser de origen natural, como son las rocas, tanto en el estado en que se encuentran (canto rodado) como procesadas por trituración (piedra partida), o artificiales como las arcillas expandidas o las escorias de altos horno s. Por su forma, los agregados pueden ser esféricos o poliédricos, debiendo desecharse aquéllos de forma lajosa, alargada, po r su menor resistencia. Por su textura, son mejores aquéllos de superficies rugosas por brindar mejor adherencia. En cambio, los de superficies lisas mejoran la trabajabilidad del hormigón. Por su tamaño, lo s agregados pueden clasificarse en gruesos y finos. Son gruesos aquéllos cu yos tamaños están comprendidos entre 4,8 mm y 150 mm y finos los comprendidos entre 75 micrones y 4,8 mm. Deben clasificarse por zarandeo y tener una granulometría adecuada.
Las curvas granulométricas son características de los agregados y los de finen. Se han fijado límites de tolerancia dentro de los cuales debe encontrarse una granulometría específica a utilizar en la elaboración de un hormigón determinado. La curva granulométrica se obtiene llevando en
un gráfico de coordenadas cartesianas ortogonales las aberturas de los tamices sobre el eje de las abscisas (en escala logarítmica) y los porcentajes de a gregado que pasan los tamices sobre las ordenadas. Estas curvas permiten identificar un agregado p or su granulometría. El módulo de finura se obtiene sumando los porcentajes retenidos acumulados en la serie normalizada de tamices. Son características de los agregados, su p eso específico, su peso unitario compactado y suelto (incluyendo los espacios vacíos). Los agregados se suponen limpios, secos, saturados y sueltos. Su absorción puede llegar al 25 % de su propio peso. No deben contener partículas sueltas, ni deben ser chatos, alargados o blandos. Los agregados deben cumplir con la condición de que su tamaño máximo sea menor o igual que la quinta parte de la menor dimensión transversal del elemento estructural y las tres cuartas partes de la menor separación entre barras de armadura
CEMENTO Los cementos son productos que amasados con agua fraguan y endurecen formándose nuevos compuestos resultantes de reacciones de hidratación que son estables tanto al aire como sumergidos en agua. Hay varios tipos de cementos. Las propiedades de cada uno de ellos están íntimamente asociadas a la composición química de sus componentes iniciales, que se expresa en forma de sus óxidos, y que según cuales sean formaran compuestos resultantes distintos en las reacciones de hidratación. Cada tipo de cemento está indicado para unos usos determinados; también las condiciones ambientales determinan el tipo y clase del cemento afectando a la durabilidad de los hormigones. Los tipos y denominaciones de los cementos y sus componentes están normalizados y sujetos a estrictas condiciones.
Además del tipo de cemento, el segundo factor que determina la calidad del cemento, es su clase o resistencia a compresión a 28 días. Esta se determina en un mortero normalizado y expresa la resistencia mínima, la cual debe ser siempre superada en la fabricación del cemento. No es lo mismo, ni debe confundirse la resistencia del cemento con la del hormigón, pues la del cemento corresponde a componentes normalizados y la del hormigón dependerá de todos y cada uno de sus componentes. TIPOS DE CEMENTO:
SELVALEGRE
Es un cemento portland puzolánico tipo IP, diseñado para construcciones en general. Cumple con los requerimientos de la norma NTE INEN 490 (Norma Técnica Ecuatoriana) y ASTM C 595. La fabricación es controlada bajo un sistema de gestión de calidad. Cuenta con certificado de conformidad con el sello de calidad INEN. Posee licencia ambiental. Ideal para: casas, edificios, obras viales (puentes, viaductos, etc.), obras san itarias e hidráulicas, etc.
HOLCIM FUERTE
Cemento Holcim Fuerte Tipo GU está diseñado para todo tipo de construcción en general, contando como principales características su resistencia, durabilidad y destacado desempeño que cumple y excede los estándares de la norma NTE INEN 2380.
CEMENTO CHIMBORAZO
Cemento Chimborazo HIDRAULICO DE ALTA RESITENCIA INICIAL TIPO HE es un cemento que cumple estrictamente la norma INEN 2380, nuestra tecnología de punta permite cuidar y preservar el ambiente, reduciendo en gran escala la emisión de gases efecto invernadero. Nuestro cemento es producido con Clinker, adiciones minerales, sulfato de calcio , estos componentes son dosificados en la molienda obteniendo un producto de alta fineza y calidad. Para asegurar la calidad mantenemos un sistema de gestión de calidad basado en la Norma ISO 9001
