lunes, 22 de mayo de 2023

Hidratación del Cemento y Curado del Concreto

Hidratación del cemento y curado del concreto El curado del concreto no es simplemente una cuestión de endurecimiento del concreto a medida que se seca. De hecho, es justo lo contrario. El cemento Portland es un material hidráulico. Es decir, requiere agua para el curado y, de hecho, puede curar completamente hasta un estado endurecido incluso si está completamente sumergido en agua. El cemento Portland es anhidro, no contiene agua ni humedad en absoluto. En el momento en que entra en contacto con el agua, tiene lugar una reacción química en la que se forman nuevos compuestos. Esta reacción se llama hidratación del cemento. La tasa de hidratación varía con la composición del cemento, la finura de las partículas de cemento, la cantidad de agua presente, la temperatura del aire y la presencia de aditivos. Si el agua de mezcla se seca demasiado rápido antes de que el cemento se haya hidratado por completo, el proceso de curado se detendrá y el concreto no se endurecerá hasta alcanzar la resistencia prevista. El curado se reanudará si se introduce más agua, pero a un ritmo más lento. La hidratación ocurre más rápidamente a temperaturas del aire más altas. La hidratación del cemento también genera calor. Este calor de hidratación puede ser útil durante la construcción en climas fríos y potencialmente dañino durante la construcción en climas cálidos. La reacción química entre el agua y el cemento primero forma una pasta que debe cubrir completamente cada partícula de agregado durante la mezcla. Después de un tiempo, la pasta comienza a endurecerse o fraguar, y después de unas pocas horas ha perdido su plasticidad por completo. Sin embargo, la velocidad de este fraguado no es la misma que la velocidad de endurecimiento. Un cemento de alta resistencia temprana Tipo III puede fraguar aproximadamente al mismo tiempo que un cemento de uso general Tipo I, pero el Tipo III se endurece y desarrolla resistencia a la compresión más rápidamente después de haber fraguado.


El concreto normalmente cura a su máxima resistencia de diseño en 28 días. El curado es más lento en climas fríos y, a temperaturas inferiores a 40 °F, el concreto puede dañarse fácil y permanentemente si no se protege adecuadamente. El concreto debe mantenerse húmedo durante varios días después de colocarlo para permitir que el cemento portland en la mezcla se cure y se endurezca adecuadamente. El concreto que no se mantiene húmedo alcanza solo alrededor del 50% de su resistencia de diseño. La Figura 2-19 muestra las diferencias en la resistencia del concreto para varios períodos de curado húmedo. Si se mantiene húmedo durante al menos tres días, alcanzará aproximadamente el 80 % de su resistencia de diseño y, durante siete días, el 100 % de su resistencia de diseño. Si el concreto se mantiene húmedo durante todo el período de curado de 28 días, alcanzará más del 125 % de su resistencia de diseño.


viernes, 3 de febrero de 2023

JUNTAS DE CONSTRUCCION Y AISLAMIENTO

1. Juntas de Construcción


Las juntas de construcción se instalan dondequiera que se interrumpa un vertido de hormigón durante más de media hora o se detenga al final del día. Las juntas de construcción generalmente se recubren con aceite para evitar la unión con el siguiente vertido y se ubican de modo que también puedan actuar como juntas de control. Para losas de solo 4 pulg. de espesor, una junta a tope de borde recto es adecuada, pero para losas más gruesas, se requiere una junta machihembrada (Figura 2-16). La junta machihembrada transfiere las cargas de tal manera que los paneles contiguos permanecen nivelados entre sí pero aún pueden expandirse y contraerse de forma independiente. Una junta machihembrada se forma uniendo una forma biselada de madera, metal o plástico moldeado a un mamparo temporal de madera. Las juntas de construcción deben ser cuadradas o redondeadas en la superficie para que coincidan con las juntas de control cortadas con sierra o con herramientas, respectivamente.



2. Juntas de aislamiento


Las juntas de aislamiento se utilizan para separar el concreto nuevo de la construcción existente o adyacente, que podría expandirse y contraerse de manera diferente o experimentar un asentamiento del suelo diferente u otro movimiento. Si el concreto fresco no estuviera separado de estos elementos por una junta de aislamiento, podría formarse una grieta donde los dos se encuentran. Las juntas de aislamiento deben tener entre 1/4 y 1/2 pulgada de ancho y deben rellenarse con una fibra moldeada, corcho o tira de caucho que se coloque 1/4 de pulgada por debajo de la superficie (Figura). No use calafateo o materiales que puedan salirse de la junta cuando se contrae, ya que esto podría causar que alguien tropiece y se caiga. La Figura 2-18 muestra un ejemplo de ubicaciones de juntas de control y juntas de aislamiento.

domingo, 8 de enero de 2023

JUNTAS DE CONTROL

Las juntas de control se utilizan para evitar el agrietamiento por contracción aleatoria y, en cambio, hacen que el concreto se agriete en líneas rectas en ubicaciones predeterminadas. Las juntas de control se pueden labrar a mano en concreto fresco con una herramienta especial para juntas, serrar en concreto parcialmente curado con una sierra circular, o formar con tiras divisorias fijas de madera o de fibra especialmente moldeada, corcho o caucho esponjoso (Figura). ). Las profundidades de las juntas de control aserradas y aserradas suelen ser una cuarta parte del espesor del hormigón. Esta sección debilitada hace que se produzcan grietas en la parte inferior de las juntas, donde pasarán desapercibidas. Las tiras divisorias que permanecerán en su lugar deben tener el grosor total de una losa de concreto para que creen paneles separados que puedan expandirse y contraerse independientemente uno del otro.



La siguiente Figura muestra el espaciamiento máximo recomendado para las juntas de control para las losas de concreto según el asentamiento del concreto, el tamaño máximo de los agregados y el espesor de la losa. Usando las recomendaciones de espaciado máximo de la tabla como guía, es mejor subdividir el concreto en paneles que tengan forma cuadrada en lugar de alargados. Las áreas rectangulares que son más de una vez y media más largas que anchas son propensas a agrietarse. Para un camino de entrada de 10 pies de ancho que es de 4 pulgadas. de espesor, tiene 5 pulgadas. revenimiento y 1-in. tamaño máximo de agregado, la tabla recomienda juntas de control cada 10 pies, lo que daría como resultado paneles cuadrados. Sin embargo, para una acera de 3 pies de ancho con el mismo espesor, asentamiento y tamaño de agregado, 10 pies. el espacio crearía paneles rectangulares alargados, por lo que el espacio debe ser mucho más cercano que la recomendación máxima de la tabla. Es menos probable que la acera se agriete si las juntas de control están separadas 3 pies para formar paneles cuadrados.


viernes, 2 de septiembre de 2022

DIMENSIONES DE LOS CIMIENTOS

Las pautas para las dimensiones mínimas se dan a continuación:


(a) Profundidad de la cimentación: para todos los tipos de cimentación, la profundidad mínima requerida se calcula utilizando la fórmula de Rankine:

dónde


p = capacidad de carga segura del suelo

w = unidad de peso del suelo

ϕ = ángulo de reposo del suelo.


Sin embargo, en cualquier caso, no es inferior a 0,9 m. Encontrar un apoyo seguro del suelo es el trabajo de un experto, y se encuentra después de realizar pruebas en campo o en laboratorios. Sin embargo, los valores generales para común los suelos se enumeran en la Tabla


(b) Ancho de los cimientos: el ancho de los cimientos de los muros o el tamaño de la base de las columnas se determina por primero calculando la carga esperada y luego dividiéndola con SBC. De este modo,


martes, 19 de abril de 2022

ENCOFRADO Y REFUERZO

El encofrado se utiliza para dar forma a la mezcla de hormigón fluido y mantenerla en su lugar mientras se cura. Debe ser lo suficientemente fuerte para soportar la presión de la mezcla húmeda, que puede ejercer una fuerza considerable hasta que comienza a endurecerse y mantener su propia forma. El refuerzo se usa para agregar resistencia a la tracción al concreto y para ayudar a resistir el agrietamiento por contracción.


Materiales de encofrado

La madera aserrada y la madera contrachapada se utilizan para construir formas o moldes para contener la mezcla de hormigón y darle forma. Por lo general, se utilizan 2 x 4, 2 x 6 o 2 x 8 para la forma o molde real, y 1 x 2, 1 x 4 o 2 x 4 para estacas y abrazaderas para mantenerlo en su lugar. Borde de paisaje de metal o 1/4 pulg. Se puede usar madera contrachapada o aglomerado para formar bordes de losa curvados. La madera contrachapada utilizada para formar curvas se doblará más fácilmente si se corta en tiras perpendiculares a la veta frontal en lugar de a lo largo de la veta. Los tableros de moldaje no deben tener agujeros, grietas, nudos sueltos ni otros defectos que puedan reducir la resistencia o estropear la superficie acabada.


Cualquier tipo de madera que sea recta y lisa se puede usar para encofrados temporales que se quitarán cuando el concreto esté curado. El pino amarillo, el abeto o el abeto de grado n.° 2 o n.° 3 son tablas de encofrado buenas y resistentes. La madera verde funciona mejor que la madera secada al horno, que se hinchará cuando absorba el agua de la mezcla de concreto. Los encofrados que son demasiado absorbentes también reducen la calidad del concreto al eliminar demasiada agua de la mezcla y dejar una humedad insuficiente para el curado del cemento. La madera contrachapada para los encofrados debe ser de tipo exterior con chapas de cara de grado B. Para encofrados o listones divisorios que permanecerán en su lugar, use secoya, cedro, ciprés o madera que haya sido tratada a presión con un conservante químico. Cubra la madera de secoya, ciprés o cedro con un sellador transparente para protegerla de los álcalis del concreto fresco. La madera tratada a presión no requiere sellador.


Refuerzo de hormigón


El refuerzo de acero ayuda a controlar la contracción natural que ocurre cuando el concreto cura y se seca, y hace que el concreto sea más fuerte y menos propenso a agrietarse. Hay dos tipos básicos de acero de refuerzo: barras y mallas (Figura de abajo).


Barras de refuerzo: Las barras de refuerzo varían en tamaño desde 1⁄4 pulg. a 1 pulg. de diámetro y tienen crestas en la superficie para proporcionar una mejor unión con la pasta de hormigón. Las barras de refuerzo se numeran de acuerdo con su diámetro en octavos de pulgada. Una barra n.° 3, por ejemplo, tiene 3/8 de pulgada de diámetro, una barra n.° 4 tiene 4/8 de pulgada o 1/2 pulgada, una barra n.° 5 tiene 5/8 de pulgada, y así sucesivamente. Las barras de refuerzo se utilizan para hormigón que soporta cargas pesadas, como cimientos y muros de cimentación, losas y columnas. Hay varios tipos diferentes de acero que se utilizan para fabricar barras de refuerzo, y hay dos grados comunes, el grado 60 y el grado 40. El grado 60 tiene un límite elástico más alto y es requerido por los códigos de construcción para algunas aplicaciones.


Malla de refuerzo: La malla de refuerzo está hecha de alambres de acero tejidos o soldados en una cuadrícula de cuadrados o rectángulos. Los cables suelen ser de calibre 6, 8 o 10 y pueden tener superficies lisas o deformadas. La malla de refuerzo viene en rollos y esteras y se usa principalmente en trabajos planos como aceras, patios y entradas de vehículos. Para la mayoría de los trabajos residenciales, la malla de calibre 10 de 6 pulg. 6 pulg. brinda la resistencia adecuada y distribuye las tensiones de contracción para minimizar el agrietamiento.

martes, 16 de noviembre de 2021

Diseños de Mezcla de Hormigón

Para trabajos que requieren más de una yarda cúbica de material, el concreto generalmente se solicita a un proveedor de concreto premezclado para entregarlo en el lugar de trabajo. El proveedor deberá conocer la resistencia mínima a la compresión, el tamaño máximo del agregado y cualquier requisito especial, como el arrastre de aire, para una mayor durabilidad de la congelación-descongelación. Luego, el proveedor seleccionará un diseño de mezcla que sea apropiado para sus necesidades. Si está mezclando pequeños lotes de concreto en el sitio, deberá comprender los principios básicos del diseño de mezclas de concreto usted mismo. La proporción de ingredientes secos y la proporción de agua a cemento son los dos factores más importantes.


El cemento y los agregados brindan resistencia, durabilidad y estabilidad de volumen en el concreto, pero demasiado o muy poco de uno en relación con el otro reduce la calidad.


■ Las mezclas magras o con exceso de arena con bajo contenido de cemento y altas proporciones de agregados son duras y tienen poca trabajabilidad.

■ Las mezclas grasas o sin arena con alto contenido de cemento y bajas proporciones de agregados son pegajosas y costosas.


Dentro del rango de resistencias normales del hormigón, la resistencia a la compresión está inversamente relacionada con el contenido de agua. Es decir, cuanta más agua use, menor será la resistencia del concreto. Pero el aumento del contenido de agua aumenta la fluidez y la trabajabilidad. Dado que se requiere agua para la trabajabilidad, y dado que la trabajabilidad es necesaria para el hormigón de alta calidad, se deben equilibrar los bajos requisitos de agua para la resistencia y los altos requisitos de agua para la trabajabilidad. La relación de agua a cemento es el peso del agua dividido por el peso del cemento. La relación agua-cemento afecta la consistencia de una mezcla de hormigón. La consistencia, a su vez, afecta la facilidad con que el concreto se puede verter, mover en las formas, compactar y terminar. Hasta cierto punto, es más fácil trabajar con una mezcla con más agua que con una que tiene menos agua y, por lo tanto, es más rígida. Sin embargo, demasiada agua hará que los ingredientes se separen durante el vertido, la colocación y la manipulación y destruirá la integridad del hormigón. Demasiada agua también reduce la resistencia, aumenta la porosidad y la permeabilidad al agua del concreto curado y lo hace más propenso a agrietarse por contracción. El truco consiste en utilizar suficiente agua para que el hormigón fresco sea viable, pero no tanto como para crear estructuras débiles o porosas.


El contenido de aire para el concreto premezclado generalmente debe ser de 3 a 6-1 / 2%, dependiendo del tamaño máximo de agregado (Figura siguiente). El concreto que se dosifica en el sitio se puede hacer con un cemento con aire incorporado o con un aditivo con aire. El uso de cemento con aire incorporado producirá un contenido de aire dentro del rango adecuado. Cuando use un agente de drenaje de aire por separado, siga cuidadosamente las instrucciones del fabricante para determinar la cantidad correcta para agregar a la mezcla. Para la mezcla en el lugar de trabajo, el cemento con aire incorporado suele ser más fácil de trabajar.


Es más fácil medir la consistencia o el asentamiento del concreto que calcular la relación agua-cemento. La consistencia de la mezcla de concreto producida al agregar varias cantidades de agua se mide mediante pruebas de asentamiento en las que el hormigón fresco se vierte en un molde especial llamado cono de asentamiento. Puede comprar uno en un patio de suministros de construcción. Coloque el hormigón en el cono en tres capas. Apisone cada capa con una varilla de metal para asegurarse de que esté completamente consolidada y no contenga bolsas de aire. Cuando el cono esté lleno, raspe el exceso de concreto, dejando una superficie nivelada. Luego retire el cono y mida la cantidad de hundimiento o asentamiento con una varilla y una regla (Figura siguiente). Cuanto más húmeda sea la mezcla, mayor será la medición del asentamiento, y cuanto más seca sea la mezcla, menor será la medición del asentamiento. El asentamiento recomendado para asegurar una proporción adecuada de agua y cemento para el concreto residencial es de 3 a 5 pulgadas. Las pruebas de asentamiento también se pueden utilizar para garantizar mezclas consistentes de un lote a otro.



Como pauta general para pedir concreto premezclado, la Figura siguiente muestra los requisitos de mezcla recomendados para diversas condiciones de exposición. Las regiones de intemperismo indicadas en el mapa están pensadas solo como una guía. Particularmente en las regiones montañosas, las condiciones locales pueden cambiar en una distancia muy corta y pueden ser más o menos severas que lo indicado por la clasificación de la región. Las exposiciones severas son aquellas en las que se utilizan sales anticongelantes debido a nevadas importantes combinadas con períodos prolongados en los que no se produce el deshielo natural. Si tiene dudas sobre qué clasificación se aplica, utilice siempre la exposición más grave. Las proporciones reales de los ingredientes del concreto se pueden medir en volumen o en peso, como se vera en entrads posteriores.

domingo, 18 de julio de 2021

Triangulation: Estructura Trianguladas

Si se analiza cualquier estructura formada por la unión de perfiles simples, como las de las grúas de la construcción, algunos puentes, las torres de alta tensión, etc.; vemos que la rigidez de estas estructuras no se debe a lo compacto de su construcción, sino al entramado triangular de su forma. Es decir, su rigidez se basa en la triangulación.

Si te fijas en los ejemplos, la estructura cuadrada puede deformarse fácilmente, al igual que la pentagonal. Pero la triangular es muy estable e indeformable. Por eso, las otras formas geométricas se triangulan para darles rigidez.

Es decir, la triangulación hace que las estructuras no se deformen y que sean muy estables.


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