TEMA V
PROCEDIMIENTOS
DE
CONSTRUCCIÓN
DE
ESTRUCTURAS DE CONCRETO
Ing. Carlos Narcia Morales
Enero/2007
TEMA V:
PROCEDIMIENTOS DE CONSTRUCCIÓN
DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO
V.1 Concreto simple
V.1.1 Cemento, propiedades, tipos y
usos.
V.1.2 Manejo y almacenamiento de
agregados para concreto.
V.1.3 Mezclado de materiales pétreos.
V.1.4 El concreto hidráulico comparado
con otros materiales de construcción.
INTRODUCCIÓN
El Cemento Portland, es uno de los componenetes básicos
para la elaboración del concreto, debe su nombre a Joseph
Aspdin, un albañil inglés quién en 1824 obtuvo la patente
para este producto. Lo denominó Cemento Portland debido a
la semejanza con una caliza natural que se explotaba en la
isla de Portland, Inglaterra.
En 1906 nace en México la primer planta cementera, en Hidalgo,
N.L. que a la postre daría origen a lo que hoy en día es el grupo
CEMEX.
INTRODUCCIÓN
Los cementos portland son cementos hidráulicos
compuestos principalmente de silicatos de calcio
hidráulicos, fraguan y endurecen al reaccionar
químicamente con el agua. En el curso de esta reacción
denominada hidratación, el cemento se combina con el agua
para formar una pasta y cuando se le añaden arena y grava
triturada forma lo que se conoce como CONCRETO.
El endurecimiento de la mezcla se lleva acabo en las
primeras tres horas y el desarrollo de resistencias especificas
se logra a lo largo de los primeros treinta dias, aunque este
continúa muy lentamente por un período mayor de tiempo.
CONCRETO SIMPLE
CONCRETO SIMPLE
CONCRETO SIMPLE
CONCRETO SIMPLE
V.1.1 Cemento, propiedades, tipos y
usos.
DEFINICION
Cemento Portland.- Es el producto de la
calcinación de una mezcla íntima de materiales
sílico-calcáreos finamente divididos, los cuales son
sometidos a temperaturas de 1400 a 1600 °C para
producir clínker; este clínker es finamente molido
en presencia de yeso, para obtener finalmente lo
que conocemos como cemento portland.
DEFINICION
Este material inorgánico finamente pulverizado,
que al agregarle agua, ya sea sólo o mezclado con
arena, grava u otros materiales similares, tiene la
propiedad de fraguar y endurecer, incluso bajo el
agua, en virtud de reacciones químicas durante la
hidratación y que, una vez endurecido, conserva su
resistencia y estabilidad. Cuando el cemento es
mezclado con agua y arena forma mortero, y
cuando es mezclado con arena y grava forma el
concreto.
PROCESO DE PRODUCCIÓN
PROCESO DE PRODUCCIÓN
PROCESO DE PRODUCCIÓN
PROCESO DE PRODUCCIÓN
TIPOS DE CEMENTO
Con el objeto de participar en un entorno mundial,
México actualizó la legislación aplicable a la
normalización.



NORMA MEXICANA DE LOS CEMENTOS.- Es
el grupo de especificaciones con las que se establecen
las características de calidad de los diferentes tipos de
cementos que se producen y comercializan en México.
Para ello se crea el ONNCCE (Organismo Nacional de
Normalización y Certificación de la Construcción y
Edificación).
La nueva norma trae consigo un cambio en la
nomenclatura de los cementos y los clasifica por su
desempeño.
TIPOS DE CEMENTO
La nueva norma clasifica a los cementos de
acuerdo a tres aspectos:
1.- Tipo de cemento
2.- Clase resistente
3.- Características especiales
1.- TIPO DE CEMENTO
Existen 6 diferentes tipos basándose en sus
componentes:
TIPO
DENOMINACIÓN
CPO
Cemento Portland Ordinario
CPP
Cemento Portland Puzolánico
CPEG
CPC
Cemento Portland con Escoria Granulada de
Alto Horno
Cemento Portland Compuesto
CPS
Cemento Portland con Humo de Sílice
CEG
Cemento con Escoria Granulada de Alto Horno
Componentes
Clínker
Principales
Min
orita
rios
DENOMINACION
Portlan Escoria
d + yeso granulad
a de alto
horno
Mat.
puzo
lánic
os
Hum Cal
o de iza
sílice
Cemento Portland Ordinario
95-100
---
---
---
---
0-5
Cemento Portland Puzolánico
50-94
---
6-50
---
---
0-5
Cemento Portland con Escoria Granulada
de alto horno
40-94
6-60
---
---
---
0-5
Cemento Portland Compuesto
50-94
6-35
6-35
1-10
635
0-5
Cemento Portland con humo de Sílice
90-99
---
---
1-10
---
0-5
Cemento con Escoria Granulada de alto
horno
20-39
61-80
---
---
---
0-5
2.- CLASE RESISTENTE
• Resistencia a la compresión.
Esta Nueva Norma hace énfasis sobre los valores
que en este sentido deben cumplir los cementos
producidos en México, definiendo de esta
manera cinco clases resistentes.
La clase resistente de un cemento se indica con
los valores 20, 30 y 40. Si alcanza una resistencia
rápida se añadirá la letra “R” en las clases 30 R y
40 R.
2.- CLASE RESISTENTE
CLASE
RESISTENTE
RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN
(N/mm2)
EDAD 3 DIAS
Mínimo
EDAD 28 DIAS
Mínimo
Máximo
20
-----
20
40
30
----
30
50
30 R
20
30
50
40
----
40
----
40 R
30
40
----
3.- CARACTERÍSTICAS ESPECIALES
Su designación se complementará con las siglas
descritas a continuación:
CARACTERÍSTICAS ESPECIALES
RS
Resistencia a los sulfatos
BRA
Baja Reactividad Alcali Agregado
BCH
Bajo Calor de Hidratación
B
Blanco
3.- CARACTERÍSTICAS ESPECIALES
Ejemplo:
CPO 30 RS / BRA / BCH
Tipo de cemento:
Cemento portland
Ordinario
Clase resistente:
30
Caract. especiales:
RS / BRA / BCH
(Resistente a Sulfatos /
Baja Reactividad Alcali
Agregado / Bajo Calor de
Hidratación).
USOS
Cemento Portland Ordinario (CPO):
Es excelente para construcciones en
general,
zapatas,
columnas,
trabes,
castillos, dalas, muros, losas, pisos,
pavimentos,
guarniciones,
banquetas,
muebles municipales (bancas, mesas,
fuentes, escaleras), etc. Ideal en la
elaboración de productos prefabricados
(tabicones, adoquines, bloques, postes de
luz, lavaderos, piletas, etc.).
USOS
Cemento Portland Puzolánico (CPP):
Especialmente
diseñado
para
la
construcción sobre suelos salinos. Es el
mejor para obras expuestas a ambientes
químicamente agresivos. Alta durabilidad en
prefabricados para alcantarillados como:
brocales para pozos de visita, coladeras
pluviales, registros y tubería para drenaje.
Son indicados para concreto de presas y
cimentaciones masivas.
USOS
Cemento Portland con Escoria Granulada de Alto
Horno (CPEG):
Idóneo para concreto en masa o armados (con
suficiente recubrimiento de armaduras), que
hayan de estar en ambientes agresivos, obras
en zonas costeras o sumergidas en el mar, o en
aguas, suelos y terrenos salinos. Se logra un
bajo calor de hidratación y por consiguiente
disminuye la fisuración.
USOS
Cemento Portland Compuesto (CPC):
Presenta
excelente
durabilidad
en
prefabricados para alcantarillados y a los
concretos les proporciona una mayor
resistencia química y menor desprendimiento
de calor.
Aplicaciones similares a las de los tipos CPP
Y CPEG
USOS
Cemento Portland con Humo de Sílice (CPS):
Normalmente requiere el uso de energéticos
superfluidificantes reductores de agua en el
concreto, a fin de mantener aceptablemente
bajas las exigencias de agua del mismo y su
retracción hidráulica por secado.
Por ejemplo obras en las que se requiera
impermeabilidad a condición de que la
dosificación sea la adecuada.
USOS
Cemento con Escoria Granulada de Alto Horno
(CEG):
Recomendable en aquellos casos donde el
calor de hidratación sea muy bajo. Ejemplo
obras de concreto en masa, estabilización de
suelos, etc.
V.1.2 Manejo y almacenamiento de
agregados para concreto.
Función del agregado:
• Proporcionar un relleno económico.
• Dar resistencia a la acción de cargas, a filtración de humedad
y a la acción del clima.
• Reducir los cambios volumétricos que resultan del fraguado.
Tipos y formas:
• Tipos: caliza, basalto, andesita, tezontle.
• Formas: redonda, angular, lajeada, irregular.
Los agragados pétreos son fragmentos duros y resistentes y por lo
general libres de materiales contaminantes.
Cuidados en el almacenamiento de agregados
• Terreno plano nivelado con pendiente para que escurra el agua.
• Contar con una plantilla de concreto.
• Evitar mezclar tamaños.
• Evitar el tránsito de vehículos.
• Pilas de almacenamiento mediante capas horizontales.
V.1.3
Mezclado
pétreos.
de
materiales
Granulometría:
Material Pétreo
Malla de 3”
Grava (4.75 mm a TMA)
Malla No. 4
Arena (0.075 a 4.75 mm)
Malla No. 200
Finos
•
En la construcción los TMA más utilizados son de
¾ “ y 1 ½ “.
• Generalmente el TMA que se elija para un concreto
es el que se encuentre disponible económicamente y
que además resulte compatible con las dimensiones
de la estructura.
•
La mejor granulometría es aquella que contiene
diferentes tamaños de particulas, ya que se reduce el
porcentaje de vacios y la lechada de cemento
también disminuye.
V.1.4
El
concreto
hidráulico
comparado
con
otros
materiales de construcción.
ACERO
ACERO
ACERO
ACERO
MADERA
MADERA
ROCA
ROCA
ROCA
REFERENCIAS
1. http://www.cemex.com.mx
2. Norma
Mexicana
NMX-C-414-ONNCCE-1999.
“Industria de la Construcción-Cementos HidráulicosEspecificaciones
y
Métodos
de
prueba”
D.O.F. Julio de 1999
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Cemento Portland Ordinario