Unidad 4 Concreto Endurecido PDF

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UNIDAD 4 CONCRETO ENDURECIDO 4.1 CONCEPTOS FUNDAMENTALES Fraguado del concreto Una vez que el cemento y el agua entran en contacto, se inicia una reacción química que determina el paulatino endurecimiento de la mezcla; mientras exista agua en contacto con el cemento, progresa el endurecimiento del concreto. Antes de su total endurecimiento, la mezcla experimenta dos etapas dentro de su proceso general que son: el fraguado inicial y el fraguado final. El primero corresponde cuando la mezcla pierde su plasticidad volviéndose difícilmente trabajable. Conforme la mezcla continua endureciendo, esta llegará a su segunda etapa alcanzando una dureza tan apreciable que la mezcla entra ya en su fraguado final. Concreto endurecido: es aquel que tras el proceso de hidratación ha pasado del estado plástico al estado rígido. Estado endurecido Después de que el concreto ha fraguado empieza a ganar resistencia y endurece. Las propiedades del concreto endurecido son resistencia y durabilidad el concreto endurecido no tendrá huellas de pisadas si se camina sobre él.

Resistencia y durabilidad El concreto bien hecho es un material naturalmente resistente y durable. Es denso,razonablemente impermeable al agua, capaz de resistir cambios de temperatura, así como también resistir desgaste por interperismo. La resistencia y la durabilidad son afectadas por la densidad del concreto. El concreto más denso es más impermeable al agua. La durabilidad del concreto se incrementa con la resistencia. La resistencia del concreto en el estado endurecido generalmente se mide por la resistencia a la compresión usando la prueba de resistencia a la compresión.} La resistencia y la durabilidad son afectadas por: La compactación. Significa remover el aire del concreto. La compactación apropiada da como resultado concreto con una densidad incrementada que es más resistente y más durable. Curado. Curar el concreto significa mantener húmedo el concreto por un periodo de tiempo, para permitir que alcance la resistencia máxima. Un mayor tiempo de curado dará un concreto más durable. Clima. Un clima más caluroso hará que el concreto tenga un mayor resistencia temprana

4.1 CURADO El curado adecuado es uno de los factores individuales más importantes para poder lograr la máxima calidad del concreto. La permeabilidad, durabilidad, resistencia y apariencia superficial del concreto dependen en gran parte de si el concreto ha sido curado en forma adecuada. El curado adecuado importantes:

cumple

dos

funciones

muy

1). Conservar la humedad del concreto para asegurar que exista la cantidad suficiente de agua para permitir la completa hidratación del cemento. 2). Estabilizar la temperatura a un nivel adecuado. Las condiciones adecuadas de curado se logran cuando el concreto se mantiene a una temperatura cercana a los 20-25ºC y totalmente húmedo por un mínimo de 7 días. Los primeros tres días son los más críticos en la vida del concreto. En este periodo, cuando el agua y el concreto se combinan rápidamente, el concreto es más susceptible de sufrir algún daño. A la edad de siete días, el concreto ha obtenido aproximadamente 70% de la resistencia, a los catorce días aproximadamente el 85% y los 28 días, la resistencia de diseño.

Existen varios métodos para curar el concreto, entre los más comunes tenemos: 1) Curado con agua 2) Materiales selladores 3) Curados a vapor

1). Curado con agua Cuando se elige una aplicación de agua debe estudiarse la economía del método particular que se usará en cada obra, puesto que la disponibilidad de agua, mano de obra y otros factores influirán en el costo. A continuación se describen varios métodos de curado con agua. a) Anegamiento o inmersión Se emplea rara vez, sin embargo es el método mas completo de curado; todo depende de que el elemento a curar se preste. Algunas veces se emplea en losas planas, puentes, pavimentos, atarjeas, es decir en cualquier elemento donde sea posible crear un charco. b) Rociado de niebla o aspersión El rociado de niebla o aspersión mediante boquillas o aspersores proporcionan un curado excelente. Una de las desventajas es el costo del agua a menos que se cuente con toda la necesaria. El uso de mangueras es útil, especialmente cuando se tienen superficies verticales. Sin embargo debe tenerse cuidado de no provocar la erosión de la superficie.

c) Costales, carpetas de algodón y alfombras Estos elementos y otras cubiertas de material absorbente retendrán agua sobre la superficie del concreto, sea esta vertical u horizontal. Estos materiales deben estar libres de substancias dañinas tales como: Azúcar o fertilizantes, que si puedan dañar al concreto y decolorarlo. Los costales deben lavarse muy bien con agua para eliminar estas substancias y hacerlos más absorbentes. d) Arena y aserrín La arena y aserrín mojados proporcionan por mayor tiempo la humedad y pueden proteger la superficie del elemento en caso de lluvias para que no se despostille. 2) Materiales selladores Los materiales selladores son hojas o membranas que se colocan sobre el concreto para reducir la pérdida del agua por evaporación. Estos, proporcionan varias ventajas; por ejemplo, cuando se impide la pérdida de humedad mediante el sellado, existe menos la posibilidad de que el concreto se seque antes de tiempo debido a un error en el mantenimiento de la cubierta húmeda. Asimismo, los materiales selladores son más fáciles de manejar y pueden aplicarse más temprano.

a). Película plástica La película plástica es de peso ligero y está disponible en hojas transparentes, blancas y negras. La película blanca es la más costosa, pero refleja los rayos del sol considerablemente, mientras que la transparente tiene poco efecto sobre la absorción de calor. La película negra debe evitarse en clima cálido, excepto para interiores, sin embargo, tiene sus ventajas en clima frío por su absorción de calor. b) Papel impermeable El papel impermeable está compuesto de dos hojas de papel kraft unidas entre si mediante un adhesivo bituminoso, e impermeabilizadas con fibras. El papel impermeable puede emplearse por segunda vez siempre y cuando conserve su capacidad para retardar eficazmente la pérdida de humedad. c) Compuestos líquidos para formar membranas de curado Estos compuestos consisten esencialmente en ceras, resinas naturales o sintéticas, así como solventes de volatilidad elevada a la temperatura atmosférica. Los compuestos de curado no deben emplearse sobre superficies que vayan a recibir capas adicionales de concreto, pintura o mosaicos que requieran buena adherencia.

3) Curados a vapor Estos curados se llevan a cabo cuando se pretende que el concreto obtenga su resistencia máxima antes de los 28 días. Las ventajas que se tienen son: descimbrado a los tres días, el elemento puede cargar más pronto, el tronado de cilindros nos darían resultados inmediatos, etc. a) Curado con vapor a baja presión Este se lleva a cabo a presión atmosférica, envolviendo el elemento con un plástico para que el vapor no se escape. b) Curado con vapor a alta presión Este curado, por lo general se lleva a cabo en un autoclave, este se hace necesario en productos que no tengan contracciones a la hora del secado. c) Tina de curado La tina de curado se utiliza especialmente para los cilindros de prueba, acelerando su resistencia a temprana edad; por medio del calentamiento del agua a cierta temperatura según el tiempo en el que se pretenda tronar los cilindros. Propiedades físicas y químicas

Densidad La densidad del concreto se define como el peso por unidad de volumen. Depende de la densidad real y de la proporción en que participan cada uno de los diferentes materiales constituyentes del concreto. Para los concretos convencionales, formados por materiales granulares provenientes de rocas no mineralizadas de la corteza terrestre su valor oscila entre 2.35 y 2.55 kg./dm3. Resistencia La resistencia es una de las propiedades más importantes del concreto, principalmente cuando se le utiliza con fines estructurales. El concreto, en su calidad de constituyente de un elemento estructural, queda sometido a las tensiones derivadas de las solicitaciones que actúan sobre éste. Variaciones de volumen y fisuración El concreto experimenta variaciones de volumen, dilataciones o contracciones, durante toda su vida útil por causas físico - químicas. El tipo y magnitud de estas variaciones están afectados en forma importante por las condiciones ambientales existentes de humedad y temperatura y también por los componentes presentes en la atmósfera.

Durabilidad Como ya se ha indicado, un concreto será bueno si es durable. La durabilidad expresa la resistencia al medioambiente. La impermeabilidad, la cual está directamente relacionada con la durabilidad, se consigue con la consolidación, relación agua-cemento adecuada y curado conveniente, según el lugar donde se encuentre la obra. El ensayo de resistencia, es el más común de los aplicados al concreto y constituye un índice de su...