Comprender las propiedades del concreto fresco y del concreto endurecido

Hemgelbert  Cisneros
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Concreto fresco: Material de estado fluido o plástico, que inicia el proceso desde el instante que se mezclan los componentes hasta que comienza el atezamiento de la masa.

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    Universidad Nacional Experimental Politécnica"Antonio José de Sucre" Vice Rectorado Luis Caballero MejíasNúcleo Charallave Materia: Materiales y ensayos IIComprender las propiedades del concreto fresco y del concreto endurecidoProfesora: Alumno: Yelitza Rodriguez Hemgelbert Cisneros 2014207001 Charallave, 08 de Junio de 2017

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    Comprender las propiedades del concreto
    Concreto fresco: Material de estado fluido o plástico, que inicia el proceso desde el instante que se mezclan los componentes hasta que comienza el atezamiento de la masa.

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    Fases del concreto Fase A: Estado Fresco o estado plástico, se mide el atezamiento a través del cono de Abrams y otro método.Fase B: En proceso de fraguado se mide la penetración de la mezcla a través de la aguja de vicat.Fase C: Etapa del endurecimiento desarrollo de la resistencia, se mide en ensayos de compresión en cilindros
    Fases del concreto

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    ETAPAS DEL CONCRETO
    Estado fresco: El concreto fresco permite ser movilizado y colocado en el sitio de utilización, comportándose como un fluido y presentando un aspecto pastoso Estado de fraguado: El material adquiere solidez a través del tiempo, dejando paulatinamente el estado fluido para pasar a ser un solido, pero sin adquirir aun capacidad para soportar esfuerzos exteriores significativos. Estado de endurecimiento: Es la etapa en la cual el concreto presenta un aspecto de solido, desarrollando resistencia mecánica de una manera continua en el tiempo.

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    REOLOGIA
    La reologia es el conjunto de características de la mezcla fresca que facilita su manejo y posterior compactación Es una ciencia relativamente nueva; la medición de las propiedades reológicas del concreto son importantes para la industria de la construcción dado que el concreto es emplazado en su estado fluido. Desafortunadamente dado la compleja composición de materiales del concreto, este no permite establecer un método exacto para predecir su flujo.

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    La reologia depende de:
    Variaciones de viscosidad Medida en los fluidos, de resistencia a la fluidez, depende de la presión y la temperatura. Cuando es demasiado baja, no soporta las cargas entre las piezas y desaparece del medio, sin cumplir sus objetivos, cuando es demasiado alta, la mezcla no es capaz de llegar a todos los intersticios donde es requerida.
    Tixotropia Propiedad que permite la compactibilidad de la mezcla y su adaptación al molde, debido al comportamiento como pasta en reposo y como liquido al ser agitado.

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    Varia por:
    TiempoEn función del cual la mezcla pierde fluidez desde el momento de mezclado a tasa constante pero rápida debido, a su vez, a las reacciones internas del fraguado y endurecimiento del cemento, que convierte el agua libre en agua de combinación, así como por la evaporación natural. El fenómeno del tiempo adquiere importancia cuando el concreto debe ser transportado por largo tiempo, requiriendo que la mezcla sea preparada con mayor fluidez inicial
    Temperatura El concreto se hace menos fluido y disminuye el asentamiento a medida que aumenta la temperatura, debido a que el calor acelera las reacciones de fraguado y endurecimiento. Las variaciones del asentamiento es un dato experimental, sin embargo, como dato aproximado, se tiene que pierde una pulgada de asentamiento por cada 10°C de incremento de temperatura.

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    Características de la reologia del concreto
    Trabajabilidad: Calidad del fluido o viscosidad que indica la movilidad de la mezcla, por le general la palabra trabajabilidad, se emplea como fluidez. En cambio que consistencia es el grado de tieso de la mezcla. Compactibilidad: Eliminación de vacíos a través de vibrado, esto con la finalidad de hacer la mezcla mas fluida y mejor distribuida. Estabilidad a la segregación: Tendencia a la separación de los granos, depende de la viscosidad y de la tixotropía, y se relaciona con el tamaño de los granos. También se presenta la exudación, que no es mas que la separación del agua con el resto de los componentes.

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    El Cono de Abrams
    Es un ensayo de tipo elástico, que mide el descenso (asentamiento) por peso propio, de una muestra moldeada de concreto; se rige el ensayo por la norma: COVENIN 339-2003 "Método de ensayo para determinar la trabajabilidad, a través del cono de Abrams".

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    Limitaciones de su uso:
    1. No mide todas la propiedades del concreto, ni las valora con el mismo grado de influencia que ellas tienen en la realidad en el concreto, ello da a lugar a que algunas propiedades especificas no queden bien representadas a través del cono.2. Es útil solo para concretos con agregados normales, relativamente plásticos, con asentamiento entre 1 y 7 pulgadas. Fuera de estos limites pierde validez y tiene que ser reemplazado.3. No es sensible para concretos ásperos pedregosos (Con falta de finos o monogranulares), pero ello no es una desventaja, ya que con ciertas practicas permite detectar el tipo de granulometría perjudiciales para el concreto, indicando cuando un concreto esta expuesto a la segregación.4. La propiedad de concreto fresco, menos representativa del cono, es la compactibilidad, el cono utiliza como única energía de deformación la gravedad, mientras que en la practica, a esta se une la proporcionada por otros medios, en espacial la vibración.

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    Cohesión
    La cohesión se relaciona con el mantenimiento de la homogeneidad de la mezcla, durante los procesos de: Transporte y colocación e inclusive dentro del molde. Se define como la propiedad del concreto fresco, por la cual sus materiales componentes se mantienen formando una mezcla de conformación uniforme, y cuando la mezcla se deforme no pierde continuidad en su masa.
    1. Segregación de la fase solida: Puede ser de las partículas finas o gruesas. Se le designa como segregación propiamente dicha. Consiste en la separación de los componentes sólidos de la mezcla en virtud de sus diferentes tamaños y densidades relativas. 2. Segregación de la fase liquida o sea el agua: se le designa particularmente como exudación. Es una forma particular de segregación. en la cual parte del contenido de agua de la mezcla tienda a ascender hacia la superficie del hormigón recientemente colocado.

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    Segregación
    La segregación, es la separación de los constituyentes sólidos de la mezcla, generando la no uniformidad de la pasta, la perdida de homogeneidad se puede producir por dos causas fundamentales 1. Debido a causas de carácter propio de la mezcla2. Debido a causas externas de la mezcla La segregación externa ocurre cuando se entrega energía en exceso al concreto fresco La segregación interna ocurre cuando la adherencia y fricción entre la pasta y las partículas del agregado es baja.

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    Exudación y Retracción
    La exudación es la segregación particular del agua respecto de los componentes de la mezcla; este proceso es también conocido como sangrado. El fenómeno de la exudación, que afecta a la mezclas frescas se debe a la incapacidad de los constituyente sólidos de las mismas para retener la totalidad del agua presente en la masa
    Otra característica importante del concreto a considerar, es la retracción, la cual es un encogimiento (disminución de volumen), que sufre el concreto, con el tiempo debido principalmente a la perdida de agua, y cuando alcanza cierta magnitud, llega a producir grietas en el material, deteriorandolo y destruyéndolo.

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    Concreto endurecido
    Se considera una roca artificial, pero con cierta fragilidad, pues aunque un cierto comportamiento practico, la fractura de dicha piedra se produce con una pequeña deformación. La principal ley que relaciona la resistencia la resistencia del concreto y la composición de mezcla es la conocida ley de Abrams, expresada por el investigador norteamericano en el año 1918. Según esa ley la resistencia del concreto depende fundamentalmente de la proporción entre el peso del agua de mezclado y el peso del cemento presente.

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    Adherencia entre el concreto y el acero
    Dado que el concreto estructural se usa en la mayoría de los casos con armaduras de acero en él embebidas, la resistencia del concreto entre ambos materiales es de gran importancia. La adherencia depende de la fricción y adhesión en el concreto y el acero, y depende no solo de las propiedades del concreto, si no también de las características geométricas del corrugado del acero y de su posición dentro de la masa del concreto.

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    Mecanismo de rotura
    Agrietamiento: El concreto es un material heterogéneo por lo cual, el desarrollo de las que conducen a su rotura, tienes características especiales diferente de los materiales homogéneos que se rigen por el principio de Griffith. En las roturas por compresión se genera solicitaciones de tracción perpendiculares a la carga y el mecanismo de fractura se desarrolla en la forma siguiente: Desde el inicio de la aplicación de la carga, en el concreto se forman numerosas grietas entre las cuales avanzan las que necesitan menos energías para su desarrollo.

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    Deformidad en el concreto
    1.Coeficiente o relación de poisson: Es una propiedad elástica importante. En teoría, una pieza de cualquier material, no cambia d volumen cuando se acorta al recibir una carga a compresión, porque se expande en las dos direcciones ortogonales. 2. Relación tensión-deformación unitaria: Una de las propiedades mas importantes del concreto, es su defomabilidad bajo tensiones de compresión F, esta se obtiene por medio de ensayos a la compresión en los cuales se incrementa la tensión, y se mide el cambio de longitud. 3. Modulo de elasticidad: Se denomina modulo de elasticidad a la relación entre la tensión aplicada y la deformación unitaria producida. 4. modulo de rigidez: Se denomina así a la resistencia que opone a los materiales a ser deformados por corte puro, o resistencia de los planos adyacentes de una pieza
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