DISEÑO DE HORMIGONES

PESO UNITARIO ( MASA UNITARIA ) :

Define la relación entre una masa determinada de agregado con el volumen del molde o recipiente que lo contiene.

El Peso Unitario y la Densidad Aparente, son los dos parámetros con los cuales se calcula el diseño de la mezcla.

- Peso Unitario de Agregado Suelto:

Corresponde a la menor densidad del agregado, y corresponde al estado en el cual las partículas se acomodan dentro del recipiente solamente por la acción de la gravedad, ósea en forma de caída libre , es la forma mas usual de la utilización de los agregados en las construcciones. Los Valores están entre 1200 - 1600 kg/m³.

- Peso Unitario de Agregado Compactado:

Es aquel que se obtiene cuando la masa de agregado es apisonada dentro del recipiente por la acción de otras fuerzas externas distintas a la gravedad, puede ser por medio de golpes o de vibraciones. Los valores están entre 1400 - 1700 kg/m³.

SANIDAD, DUREZA, SOLIDEZ.

Son tres conceptos exclusivos de los agregados gruesos. Representan la calidad intrínseca de cada partícula del agregado, estas propiedades son fundamentales para determinar el comportamiento del cemento en cuanto a sus propiedades y a su resistencia a fenómenos externos como el fuego intenso, ataques químicos (cloruros-sulfatos), abrasión en pavimentos (desgaste) y corrosión ambiental.

LOS MÉTODOS PARA DETERMINAR LA SOLIDES SON:

Desgaste de los Angeles (INCONTEC # 93).

Desgaste de los Sulfatos (INCONTEC # 126).

- El Canto Rodado produce menos desgaste que la caliza.

Humedad Natural (W%).

El contenido de agua presente en una muestra de agregado no modificado. Se designa con la letra griega w.

Ww þ Peso del agua que contiene el agregado.

Ws þ Peso de la masa sólida.

Forma y Textura.

Las formas comúnmente encontradas en las partículas de Agregados son :

Agregado Grueso

Redondeadas .

Cubicas.

Esféricas.

Laminares.

Angulosas.

Planas.

Alargadas.

El análisis de la forma de los agregados esta básicamente encaminado hacia dos conceptos :

Porcentaje de Facturación.

Indice de Aplanamiento.

- Estas son propiedades cualitativas de los agregados.

El British Standard Institute (BSI), establece dos parámetros para determinar si las partículas son :

- Laminares (cuando Espesor/Ancho menor 0,6).

- Alargadas (cuando Largo/Ancho mayor 1,8).

Aquí en Colombia nos regimos por la norma INCONTEC Nº 174 la cual los parámetros son :

- Laminar (Espesor/Ancho menor 0,5)

- Alargada (largo/Ancho mayor 1,5).

Para determinar el Indice de Aplanamiento de los Agregados debe ser menor del 30% para poder ser utilizados en la fabricación del concreto.

El Porcentaje de Fracturacion se obtiene en forma visual, consiste en tomar una muestra e ir sacando visualmente aquellas que se encuentren fracturadas, se calcula como la relación entre el Peso de la muestra Fracturadas sobre el Peso de la muestra inicial, esta relación debe ser mayor del 50 o 60%.

% FRACTURACION =(WFRACTURACION / W TOTAL MUESTRA ) - 100%.

Las Formas de la Textura son :

- Rugosa.

- Lisa

- Vítrea.

- Aspera.

- Cristalina.

- Porosa.

La Textura no influye en que se pueda usar el material o no.

Dosificación o Combinación de Agregados

Tiene su origen en la granulometria, la mescla más económica es la que debe tener menor cantidad de agregado. La idea es buscar un solo agregado con la mejor gradación.

Encontrar la combinación de los agregados A y B mostrado a continuación para cumplir con las especificación requerida :

Ejemplo : Encontrar la combinación de los agregado A y B, mostrados a continuación para cumplir la especificación requerida.

Dosificación o Combinación de Agregados

Se debe hacer siempre por Glanulometria, sabiendo que las mezcla mas económica es la que utiliza menor cantidad de agregado.

REACCION ALCALI - AGREGADOS

Es una Reacción que se produce entre los óxidos silicios (SiO2) y los hidróxidos alcalinos de la pasta (Na2O y H2O) .

Es de tipo salado, liquido y cuyo producto final es un GEL hinchable que aumenta de volumen a medida que absorbe agua.

Este fenómeno conlleva a la formación de presiones internas originando la expansión, el agrietamiento y la rotura de la pasta.

Esta reacción también se conoce como Alcalis-Silice, es también la mas común de todas las reacciones perjudiciales.

La Reacción Alcali-Carbonato produce el mismo fenómeno, pero es mucho menos frecuente.

Rocas Siliceas : Pedernaz, ópalo, calcedonia, calizas, Dolomitas.

Rocas Volcánicas Acidas : Riolitas, Latitas, Andesitas.

Cuarzo cristalino.

ENSAYOS :

- Análisis petrografico ASTM 295.

- Ensayo de Reactividad Potencial ASTM 289.

- Expansión de Autoclave ASTM 227.

CONCRETO HIDRAULICO

Dividimos su estudio en dos partes:

- Concreto Hidráulico Fresco .

- Concreto Hidráulico Endurecido.

Reseña Histórica :

Se inicio su uso en Roma , dos siglos antes de Cristo con la construcción del partenón Romano ( primera obra de ingenieria cívil ) , la cual se obtuvo mezclando tres elementos

( caliza calcinada + toba volcánica + piedra ) todo esto mezclado con agua . Luego un poco más tarde se construyó la Iglesia de Santa María de los Martíres , que se hizo con el mismo material del Partenón , pero con la importancia de que la cúpula tiene 45 m de claro , hecha en agregados con casetones. Después , para la edad medieval hubo un receso en la aplicación del concreto. En 1756 John Smeaton con material plastificante construyó el Faro de Edystone , aún existente . En 1845 apareció el uso del acero en la fabricación de los materiales estructurales en lo que se conoce con el nombre de concreto reforzado , por el Fráces Cambot . En 1912 los Alemanes envidioso de la iglesia de Santa María , construyeron la iglesia

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