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5.1 concreto 2
- 1. SISTEMAS DE CONSTRUCCIÓNY DE ESTIMACIÓN PROFESOR: Dr. Carolina Stevenson Arquitecta Universidad Nacional Doctorado en Arquitectura – 2006 University Of Nottingham, UK Especialización en Enseñanza CPS: 2009 University of Liverpool, UK Concreto Armado CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson Concreto Armado CONTENIDO Concreto Armado Concreto in situ Mezclas Ensayos Preparación Vaciado Formaletas Curado Procesos estructura esqueletal CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson El concreto reforzado es utilizado cuando el elemento a construir debe soportar al mismo tiempo esfuerzos de tension, compresion y/o combinaciones (eg. momentos flectores, corte) … CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson Prestressed concrete structures post stressed Concreto Armado Concreto Armado: Compresión PRETENSADO Compresión Eje Neutral Tensión Barras ancladas en los extremos Tensión Deformación común Tension Canstilla de refuerzo El refuerzo es tensado Compresion Aplicación de cargas de compresión Viga de concreto reforzado soportando la losa Deformación durante la vida útil Losa y viga integradas por el refuerzo CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson Los elementos de concreto pretensado son sometidos intencionadamente a esfuerzos de tensión compresión previos a su puesta en servicio con el objetivo de aumentar su resistencia. CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson 1
- 2. Concreto Armado: Concreto Armado POSTENSADO Pros •Elcoeficiente térmico del concreto es similar al del acero eliminando posible estrés interior. •El acero corrugado ayuda a mejorar la cohesión entre los dos materiales. •El concreto ayuda a proteger al acero contra la corrosión y el fuego. Cons •Corrosión y congelamiento pueden fácilmente dañar el concreto mal diseñado. •Cuando el acero se corroe, expande y tiende a romper el concreto. El postensionamiento es un método para la aplicación de compresión tras el vertido y posterior proceso de secado in situ del concreto. El refuerzo se posiciona en tubos protectores para que trabaje independientemente del concreto. CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson Concreto Reforzado: CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson Concreto Reforzado: CON FIBRAS CON FIBRAS Pros • Mejora cohesión y maleabilidad a larga distancia. • Mejora la resistencia a el congelamiento y fallo explosivo en caso de deshidratación. • Mejora elasticidad y resistencia la impacto. Concreto puede ser reforzado con elementos fibrosos (fibra de vidrio, paja, esterilla) para incrementar su integridad estructural. CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson Concreto: CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson IN SITU Vs PREFABRICADO Concreto In Situ •Fácil de logra continuidad entre elementos. •Facilidad de crear uniones rígidas. •El control de calidad es laborioso. Concreto In Situ Concreto Prefabricado •Se puede garantizar la calidad. •Facilita la construcción en lotes estrechos. •Puede ser erguido rápido y en mal clima . •Las uniones son mas problemáticas. •Debe ser trasportado al sitio. •Las formas orgánicas son mas complejas de lograr. CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson 2
- 3. Concreto In Situ ConcretoIn Situ: DISEÑO DE MEZCLAS -Se diseñan para obtener resistencias para distintas prácticas. -Se utilizan pruebas para determinar el peso o volumen de: -Cemento -Arena limpia -Agregados El concreto in situ es un material liquido que se vierte directamente en obra usando formaletas para darle forma mientras endurece y alcanza la resistencia necesaria... CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson Concreto In Situ: CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson Concreto In Situ: DISEÑO DE MEZCLAS ENSAYOS CANTIDAD DE PRUEBAS RELACIÓN AGUA – CEMENTO Esta relación debe controlarse frecuentemente con el fin de obtener uniformidad en la resistencia de la mezcla teniendo en cuenta que la humedad puede variar condiciones ambientales o contextuales. -Pruebas correspondientes a cada tipo de concreto -Una pareja de cilindros una vez por día -Una vez cada 40 m³ de estructura de concreto -Una vez cada 200 m² de placa o losa. -Tomar una muestra por cada 25 bachadas de cada clase de concreto PREPARACIÓN DE UNA MUESTRA DE CONCRETO PARA PROBAR SU RESISTENCIA MALEABILIDAD DE LA MEZCLA Una mezcla típica de concreto en el país tiene una resistencia de 210 kgf/cm2 (3000 psi) CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson Concreto In Situ: PRUEBA POR ESCURRIMIENTO O “SLUMP” Concreto In Situ: PREPARACION Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson -Un ensayo de resistencia es el resultado del promedio de resistencia de 2 cilindros tomados de una misma mezcla y ensayados a los 28 días. La resistencia para estructuras de concreto esta entre los 2.500-6.000psi (170-350k/cm2). CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson MEZCLA A MANO: -Sobre una superficie uniforme -El cemento y la arena deben mezclarse hasta que haya un color uniforme -A la mezcla se agrega agua de amasado del centro hacia los bordes hasta obtener una masa -Se agrega gravilla dándole botes continuos hasta obtener una mezcla homogénea MEZCLA MECÁNICA: -El equipo debe garantizar un control de cantidades de materiales ya sea por peso o volumen -El agua debe ser añadida antes y durante la preparación -La consistencia del concreto debe ser uniforme en cada mezcla -Antes de volver a realizar una nueva mezcla, se debe retirar todo el material de mezcla anterior -Si el volumen de concreto es tal que la frecuencia de ensayos es menor a 5 ensayos de un mismo concreto, se deben tomar 5 muestras seleccionadas al azar. -Si la cantidad de concreto es menor a 10 m³ se pueden suprimir la toma de muestras. VACIADO -El concreto no debe ser vaciado a más de 45 minutos después de su preparación -No puede ser transbordado ni verterse en caída libre -Previo a verterse, se deben revisar los encofrados de las armaduras y la superficie sobre la cual se vaciaría el concreto -El concreto debe colocarse en capas horizontales, en forma continua -Se debe vibrar adecuadamente -Se puede compactar con rodillo -Durante el fraguado se pueden producir fisuras, para evitarlas se recubre la superficie con paños húmedos de lona. -Otra forma de prevenir fisuras es incorporando una fina malla de alambre muy delgado CONCRETO ARMADO CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson 3
- 4. Concreto In Situ: ConcretoIn Situ: FORMALETA El concreto es un material esencialmente moldeable, requiere ser vaciado dentro de un molde. La función de la formaleta es crear una forma en negativo para rellenar y desmoldar en positivo. Debe tener las siguientes propiedades: 1.Reproducir la forma diseñada con exactitud. 2 Prestar la rigidez necesaria para el trajín durante el vaciado. CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson Concreto In Situ: FORMALETA 3 Tener el ajuste perfecto para que se hermética y no permita la salida del concreto/pasta . 4.Facilitar la colocación del armado y su recubrimiento manteniendo su posición durante el vertido y vibrado del concreto. 5. Garantizar un buen curado del hormigón, evitar la pérdida de agua durante el proceso de fraguado, así como protegerlo de las temperaturas externas. SISTEMAS ESQUELETALES Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson FORMALETAS FORMALETA FORMALETAS TRADICIONALES Formaleta de madera MATERIAL -Madera ordinaria (material más utilizado) -Madera cepillada (concreto a la vista) -Pino (Cualquier Madera que no contenga Taninos) -Guadua -Lámina de hierro o acero -Tableros Aglomerados se tienen que humedecer antes de verter el concreto para evitar que tomen agua del hormigón y, por lo tanto, absorban cemento. FORMALETAS INDUSTRIALIZADAS PREPARACIÓN, COLOCACIÓN Y DESCIMBRADO -Prefabricación (Formaleta metálica) -Adicionar a las caras ACPM, ACEITE o GRASA/PARAFINA -Las tablas se clavan a los refuerzos mediante taches de hierro, pasadores o tornillo de tuerca y arandela -Colocación centrada: Utilizar puntales, parales, riostras -Retirar formaleta de 1 a 4 días después del vaciado si la temperatura no es inferior a 4ºC Modulares Trepadoras CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson Mesa Voladora SISTEMAS ESQUELETALES Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson Vigas yPilares FORMALETAS: MADERA FORMALETAS FORMALETAS TRADICIONALES Formaleta de madera Soluciones hibridas son todavía ampliamente utilizadas. FORMALETAS INDUSTRIALIZADAS Modulares Trepadoras SISTEMAS ESQUELETALES Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson Mesa Voladora SISTEMAS ESQUELETALES Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson Vigas yPilares 4
- 5. MUROS DE CONCRETOFUNDIDO IN SITU FORMALETAS FORMALETAS: MODULARES FORMALETAS TRADICIONALES Formaleta de madera FORMALETAS INDUSTRIALIZADAS Al modular se pueden repetir elementos Modulares y ahorrar tiempo en el montaje y en el desmontaje. Trepadoras Mesa Voladora SISTEMAS ESQUELETALES Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson SISTEMAS ESQUELETALES Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson Vigas yPilares FORMALETAS FORMALETAS FORMALETAS TRADICIONALES Formaleta de madera FORMALETAS TRADICIONALES Formaleta de madera FORMALETAS INDUSTRIALIZADAS FORMALETAS INDUSTRIALIZADAS Modulares Modulares Trepadoras Encofrado trepante es aquel que se desliza verticalmente y por tanto pierde su apoyo en el suelo. Trepadoras Mesa Voladora Se crea una plataforma en cada altura donde se puedan realizar los trabajos de encofrado, aplomado y desencofrado, y a su vez debe de servir como soporte estructural para transmitir al muro ejecutado la solicitaciones requeridas. Mesa Voladora SISTEMAS ESQUELETALES Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson SISTEMAS ESQUELETALES Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson Muros Y Pilares Vigas yPilares MUROS DE CONCRETO FUNDIDO IN SITU FORMALETAS FORMALETAS: TREPADORA FORMALETAS TRADICIONALES Formaleta de madera FORMALETAS INDUSTRIALIZADAS Modulares Trepadoras Estas consolas tienen adaptadas plataformas inferiores para la recuperación de conos y encajes. Mesa Voladora SISTEMAS ESQUELETALES Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson SISTEMAS ESQUELETALES Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson Vigas y Pilares 5
- 6. MUROS DE CONCRETOFUNDIDO IN SITU FORMALETAS: TREPADORA FORMALETAS FORMALETAS TRADICIONALES Formaleta de madera FORMALETAS INDUSTRIALIZADAS Modulares Trepadoras Mesa Voladora SISTEMAS ESQUELETALES Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson SISTEMAS ESQUELETALES Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson Vigas y Pilares Cast-in- Place Concrete: Concreto In Situ: VIBRATION Concreto In Situ: VIBRADO La vibración del concreto consiste en una serie de sacudidas con una frecuencia elevada de 12.500 a 16.000 rpm. El objetivo de la vibración es eliminar los huecos y sacar el aire, asegurando mejor compactación y contacto entre varillas y concreto. CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson Concreto In Situ: Proceso constructivo: sistema esqueletal CURADO B . El curado consiste en garantizar que el concreto tenga la cantidad de agua suficiente para que la acción química continúe hasta que se encuentre completamente endurecido. CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson COLUMNA MÉTODOS DE CURADO A. Curado por medio de agua y cubiertas protectoras húmedas B. Aplicación de compuestos selladores a las superficies C. Curado por vapor A . CURADO Paso 0: Lectura e interpretación de planos, cimbrada de la columna C . CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson 6
- 7. Proceso constructivo: sistemaesqueletal Proceso constructivo: sistema esqueletal COLUMNA COLUMNA Paso 1: Armado de refuerzos Paso 2: Ubicación de formaletas laterales CONCRETO ARMADO CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson Proceso constructivo: sistema esqueletal Proceso constructivo: sistema esqueletal COLUMNA COLUMNA Paso 3: Vertido del concreto Paso 4: Retiro de formaletas y curado CONCRETO ARMADO CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson Universidad de los Andes Departamento de Arquitectura Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson SISTEMAS DE CONSTRUCCIÓN Y ESTIMACIÓN CICLO DE FORMACIÓN: FORMATIVO ÁREA DISCIPLINAR: TÉCNICA QUIZ 3 Nombre:_____________________________ Código:____________________Fecha:_____________ Proceso constructivo: sistema esqueletal VIGA PROCESO CONSTRUCTIVO DE UNA VIGA EN CONCRETO REFORZADO CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson CONCRETO ARMADO Sistemas de Construcción y Estimación – Prof: Carolina Stevenson 7