CAPITULO VIII: CONCRETOS

Definición

Material semejante a la piedra que se obtiene mediante una mezcla cuidadosamente proporcionada de cemento, arena y grava u otro agregado y agua. La mayor parte del material consta de agregado fino y grueso.

Clasificación

• Concreto simple: 

Se utiliza para construir muchos tipos de estructuras, como autopistas, calles, puentes, túneles, presas, grandes edificios, pistas de aterrizaje, sistemas de riego y canalización, rompeolas, embarcaderos y muelles, aceras, silos o bodegas, factorías, casas e incluso barcos. En la albañilería el concreto es utilizado también en forma de tabiques o bloques.

Cemento + Arena + Piedra + Agua 

• Concreto ciclópeo

Es un tipo de material de construcción usado en cimientos, en lechos marinos o de río.

Cemento + Arena + Piedra grande + Grava

• Concreto armado: consiste en la utilización de hormigón reforzado con barras o mallas de acero, llamadas armaduras.

. El hormigón armado se utiliza en edificios de todo tipo, caminos, puentes, presas, túneles y obras industriales. 

Existen varias características responsables del éxito del hormigón armado:

1. El coeficiente de dilatación del hormigón es similar al del acero, siendo despreciables las tensiones internas por cambios de temperatura.
2. Cuando el hormigón fragua se contrae y presiona fuertemente las barras de acero, creando además fuerte adherencia química. Las barras, o fibras, suelen tener resaltes en su superficie, llamadas corrugas o trefilado, que favorecen la adherencia física con el hormigón.
3. Por último, el pH alcalino del cemento produce la pasivación del acero, fenómeno que ayuda a protegerlo de la corrosión.

Tipos de concretos de acuerdo a su peso:

• Concreto normal

Es un material utilizado en la construcción, principalmente con el objetivo de unir inertes y conformar una masa sólida de resistencia y durabilidad adecuada para obras. Es habitualmente utilizado en elementos estructurales como cimientos, placas o losas, columnas, muros, canales, tanques y pisos.

• Concreto ligero 

Es el concreto poca densidad, formado por áridos de pequeña densidad.

Es utilizado para la obtención de elementos que no precisen grandes resistencias, como tabiques, forjados de pisos, fachadas de revestimiento, y, sobre todo, como aislante del calor y del sonido. 

Por su pequeña densidad se pueden obtener piezas de grandes dimensiones y aligerar las estructuras. Secan rápidamente y permite ser clavados o aserrados.

• Concreto pesado

Se caracterizan por su densidad, que varía entre 2.8 a 6 T/m3, a diferencia de los concretos normales, que se encuentran entre 2.2 a 2.3 T/m3. La fabricación de los cementos pesados se realiza con los cementos Portland normalizados y con agregados pesados, naturales o artificiales.

La aplicación principal de los concretos pesados la constituye la protección biológica contra los efectos de las radiaciones nucleares. También se utiliza en paredes de bóvedas y cajas fuertes, en pisos industriales, en elementos, que sirven de contra-peso y en la fabricación de contenedores para desechos radiactivos.

Algunos tipos de concretos especiales: son aquellos cuyas características especiales no son las del concreto ordinariamente, ya sea por algún tipo especial de insumos, o por la tecnología de producción y/o aplicación.

• Concreto de alta resistencia temprana: es un concreto que alcanza su resistencia especificada a una edad más temprana que la que requiere un concreto normal. Se obtiene usando una combinación de los siguientes materiales: 

oCemento Tipo III (Alta –resistencia temprana)
oAlto contenido de cemento (360 a 600 kg/m3)
oBaja relación agua/cemento (0.2 a 0.45)
oAditivos químicos
oMicrosílica

El concreto de alta resistencia a temprana edad se utiliza en:
§En concretos prefabricados para tener una rápida producción de elementos.
§En las construcciones de alta velocidad colocadas en el lugar.
§Para construcciones en climas fríos.
§Para reparaciones rápidas con el propósito de reducir los periodos de paralización del tránsito.
§Para pavimentaciones rápidas de caminos ( permite poder abrir al tránsito 24 hr después de haberlo colocado) y para varios otros usos.

• Concreto masivo: se define como cualquier volumen cuantioso de concreto colado en un lugar, con dimensiones lo suficientemente grandes, que obliguen a tomar medidas para enfrentar problemas provocados por las altas temperaturas y el cambio volumétrico a fin de minimizar los agrietamientos. 

CARACTERÍSTICAS GENERALES

Es un material temporalmente plástico, que puede colarse y moldearse, después se convierte en una masa solida por reacción química.

• Concreto sin slump: es un concreto con una consistencia correspondiente a un slump de ¼ pulg. O menos. 

Este concreto en estado normal (seco), debe ser lo suficientemente trabajable para ser colocado y consolidado con el equipo que va a ser usado en el trabajo.

• Concreto rolado-compactado: Este es un concreto sin slump, y seco que es compactado mediante un rodillo vibratorio un equipo en forma de una platea de compactación. Este concreto es una mezcla de agregado, cemento y agua. 

Está considerado como el más rápido y económico método de construcción en presas de gravedad, pavimentos, aeropuertos, caminos rurales, y como sub-bases para caminos y avenidas que luego serán pavimentadas.

• Concreto Shotcrete: es un mortero de concreto que es lanzado neumáticamente sobre una superficie a alta velocidad. La relativamente seca mezcla es consolidada por la fuerza de impacto y puede ser colocada sobre superficies verticales u horizontales sin ocurrir disgregación.

Es usado tanto para una nueva construcción como para reparaciones. Su aplicación es particularmente importante en estructuras abovedadas o en la construcción de túneles para la estabilización de fragmentos de roca suelta y expuesta.

• Concreto blanco: El cemento blanco portland es usado para producir concretos blancos. Es un material usado ampliamente como material arquitectónico. Este concreto es producido con agregados y agua que no contengan materiales que puedan modificar la coloración del concreto. 

• Concreto coloreado: Este concreto, puede ser producido usando agregados coloreados, añadiendo pigmentos de colores o ambos. Cuando son usados los agregados de colores ellos deberán ser expuestos en la superficie del concreto

Características de un buen concreto

Concreto fresco: 

• TRABAJABILIDAD. Es una propiedad importante para muchas aplicaciones del concreto. En esencia, es la facilidad con la cual pueden mezclarse los ingredientes y la mezcla resultante puede manejarse, transportarse y colocarse con poca pérdida de la homogeneidad. 
• CONSISTENCIA: La facilidad con que un concreto fresco se deforma nos da idea de su consistencia. Los factores más importantes que producen esta deformación son la cantidad de agua de amasado, la granulometría y la forma y tamaño de sus áridos. 
• DOCILIDAD: Puede considerarse como la aptitud de un concreto para ser empleado en una obra determinada; para que un concreto tenga docilidad, debe poseer una consistencia y una cohesión adecuada, así, cada obra tiene un concepto de docilidad, según sus medidas y características. 
• DENSIDAD: Es un factor muy importante a tener en cuenta para la uniformidad del concreto pues el peso varía según la granulometría, y humedad de los áridos, agua de amasado y modificaciones en el asentamiento.

Concreto endurecido:

• Debido al proceso continuo de hidratación del cemento, el concreto tiende a aumentar su resistencia y en general a mejorar sus características, con la edad.
• Resistencia a la Compresión simple
• Resistencia a la Tensión
• Resistencia a la Flexión
• Resistencia a la Torsión
• Resistencia al Impacto
• Resistencia a la Fatiga