Este documento describe los componentes y propiedades del concreto hidráulico. Explica que el concreto se fabrica mezclando cemento, agua, arena y grava de manera homogénea. También describe las funciones del cemento, agua y agregados en el concreto y sus características para obtener buena calidad. Además, brinda detalles sobre la clasificación de los cementos Portland y sus usos.

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CONCRETO HIDRÁULICO
ESTRUCTURAL
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2. El concreto hidráulico u hormigón, es una mezcla homogénea de
cemento, agua, arena y grava y en algunos casos de aditivos.
Es actualmente el material mas empleado en la industria de la
construcción por su duración, resistencia, impermeabilidad, facilidad
de producción y economía.
El concreto es una roca fabricada por el hombre, diseñada y producida
de acuerdo a normas establecidas para fines y aplicaciones que se
requieren en un proyecto determinado y con las características de
economía, facilidad de colocación, velocidad de fraguado y apariencia
adecuada según su aplicación.
El concreto presenta como las piedras naturales una alta resistencia a
la compresión, pero una baja resistencia a la tracción (generalmente es
el 10% de su resistencia a los esfuerzos de compresión) por lo cual se
refuerza con varillas de acero, para que sean éstas las que soporten
tales esfuerzos (concreto armado).

3. Se ha considerado que en la determinación de la calidad de concreto
intervienen aproximadamente 200 variables de las cuales unas son
inherentes al diseño y otras al proceso de fabricación; por lo
anterior, la dosificación y producción del concreto es un trabajo
complejo en el que se deben seguir las normas establecidas respecto
a dosificación y calidad del agregado y proceso de fabricación; y en la
medida en que se adapten tecnologías foráneas a las condiciones
propias de la región, empleando materiales nativos y soluciones
autóctonas, se ganará en economía.

4. CALIDAD DE CONCRETO
Intervienen aproximadamente 200 variables
• Parámetros de diseño.
• Procesos de construcción.
Dosificación de concreto

5. Equipo para gravedad
especifica

6. Normatividad

7. PROCESO DE FABRICACIÓN

8. HISTORIA DEL CONCRETO HIDRÁULICO
Los orígenes de concreto se remontan a dos siglos A. de C., en Roma, cuando
utilizaron mezclas de caliza calcinada, tobas volcánicas y piedras, para construir
algunas de las estructuras

9. Los habitantes de Ҫatalhöyük utilizaban arcilla, piedra caliza, mármol y otros
materiales para su estatuaria y pintura creada a partir de sustancias naturales

10. Tipos de fibras en el mercado:
acrílicas, aramida, carbón, nylon,
poliéster, polietileno y
polipropileno, Las fibras sintéticas
pueden reducir la contracción
plástica y, consecuentemente, la
fisuración; además pueden ayudar
al concreto después que se fisura

17. Primer puente de concreto (no reforzado) fue construido en Souillac, Francia en
1816

26. Es un aditivo inclusor de aire que proporciona al concreto una
protección adicional creando burbujas de aire ultra estables que son
pequeñas y próximas entre sí, una característica especialmente útil en
los tipos de concreto que se conocen por su dificultad para incluir y
mantener el contenido de aire requerido.

27. • Mayor resistencia al daño causado por los ciclos de
congelamiento y deshielo.
• Mayor resistencia al descascaramiento por las sales usadas para
el deshielo.
• Superior plasticidad y trabajabilidad.
• Mejora el sistema de vacíos de aire en el concreto endurecido.

34. El concreto traslúcido es un
concreto polimérico, que
incluye cemento, agregados
y aditivos. Permite el paso
de la luz y desarrolla
características mecánicas
superiores a las del
concreto tradicional. Este
producto posibilita levantar
paredes casi transparentes,
más resistentes y menos
pesadas que las construidas
con concreto convencional..
En general, todos los tipos de concreto traslúcido permiten hasta un 70% el paso de luz,
haciéndolo ideal como solución ambientalmente sostenible ya que genera ahorro de luz
eléctrica y disminuye el uso de materiales de acabado como yeso y pintura, logrando una
reducción en las emisiones de gases de efecto invernadero

35. COMPONENTES DEL CONCRETO
El concreto se fabrica mezclando homogéneamente: cemento, agua,
arena y grava. A continuación nos referiremos a cada uno de los
componentes, enumerando en cada uno sus funciones dentro del
concreto y sus características y cualidades para obtener un concreto de
buena calidad.

36. Cemento
Historia
Los griegos y los romanos usaron ceniza volcánica que mezclaban con
la cal, para obtener un producto de calidad. Estos materiales que
mezclados con la cal dan un producto que adquiere consistencia en
presencia del agua se llamaron PUZOLANAS, nombre que se deriva de
Puzol ciudad que queda en el Golfo de Nápoles, sitio del cual los
romanos extraían el material volcánico que mezclaban con la cal. Los
griegos la obtenían de la Isla de Santorin.

39. La era del cemento se inicia en 1750 con John Smeaton quien mezcló
cal con arcillas y obtuvo un buen producto que empleó en la
reparación del Faro de Eddyston pero su descubrimiento no tuvo
mayor trascendencia. En 1824 Joseph Aspdin, conoció los estudios de
Smeaton y prosiguió sus investigaciones patentando el "Cemento
Portland", material que presentaba un aspecto parecido a unas
piedras de construcción extraídas en Portland, ciudad que queda al
sur de Inglaterra, de allí su nombre.

40. Definición y composición del cemento Portland
La palabra cemento se emplea para designar a toda sustancia que
posea condiciones de pegante cualquiera sea su origen.
El cemento Portland se define, como el producto obtenido al
pulverizar el Clinker con adición de yeso.
El Clinker resulta de la calcinación hasta una fusión incipiente de
una mezcla debidamente dosificada de materiales silíceos, calcáreos
y férricos.

41. Materias Primas
Los compuestos principales del cemento Portland son:
cal (CA O), sílice (Si 02), alúmina (Al, 03) y óxido de hierro (Fe2 03).
Como pocas veces se encuentran en la naturaleza juntos y en las
proporciones requeridas, para la fabricación del cemento generalmente
se hace necesario mezclar sustancias minerales que los contienen,
como calizas por el aporte de cal y las arcillas por el aporte de alúmina
y óxido de hierro; en algunas ocasiones es necesario agregar
directamente óxido de hierro o arenas silíceas, para ajustar las
proporciones de cada compuesto con el fin de obtener reacciones
químicas equilibradas. Una tercera sustancia necesaria en la fabricación
del cemento, es el yeso hidratado que se adiciona al Clinker durante la
molienda con el fin de retardar el tiempo de fraguado de la pasta de
cemento.

45. Clasificación de los cementos Portland
El conocimiento bastante extenso sobre el cemento en cuanto a
composición, características y comportamiento per mite fabricar
cementos con propiedades específicas.
La clasificación utilizada en Colombia se encuentra en la norma NTC
30, basada en las normas ASTM. Es la siguiente:

47. • Cemento Portland tipo 1. Es el destinado a obras de hormigón en general, al que
no se le exigen propiedades especiales.
• Cemento Portland tipo 1M. Alcanza resistencias superiores a las del tipo 1.
• Cemento Portland tipo 2. Es resistente a la acción moderada de sulfatos y el
desprendimiento de calor es menor que en los cementos normales.
• Cemento Portland tipo 3. Alcanza alta resistencia inicial.
• Cemento Portland tipo 4. El desprendimiento de calor es bajo.
• Cemento Portland tipo 5. Ofrece alta resistencia a la acción de los sulfatos.
• Cemento Portland Blanco. Se elabora con materias primas seleccionadas que no
contienen óxido de hierro, por eso la coloración. Se usa para decoración.

48. El Cemento Tipo I es el más comúnmente utilizado en obras generales
de construcción. Es adecuado para estructuras donde no hay requisitos
especiales de resistencia o durabilidad.
Por otro lado, el Cemento Tipo II tiene una mayor resistencia inicial
que el tipo anterior. Se utiliza especialmente para estructuras
expuestas a ambientes agresivos o con condiciones adversas.
Finalmente, tenemos el Cemento Tipo III que se caracteriza por tener
una alta resistencia inicial. Este tipo se utiliza principalmente en
proyectos donde se requiere un fraguado rápido o cuando hay
necesidad de desencofrar rápidamente las estructuras.

49. A los cementos que se les adiciona escorias se les llama cemento
siderúrgico tipo 5. Por ejemplo, cemento Paz del Río lo fabrica; el uso
de ellos se recomienda en obras de concreto, donde se requiera alta
resistencia al ataque químico, bajo calor de hidratación y resistencias
iniciales no altas. Es el cemento ideal para obras sumergidas en aguas
marinas o en contacto con aguas sulfatadas y también para estructuras
de concreto de gran masa por presentar baja variación de volumen y
por consiguiente menor riesgo de fisuración y agrietamiento.

52. El agua
El agua es un componente esencial en las mezclas de concreto y
mortero, pues permite que el cemento desarrolle su capacidad ligante.
La NTC 3459 habla sobre la calidad del agua en el concreto.
Para cada cuantía de cemento existe una cantidad de agua del total de la
agregada que se requiere para la hidratación del cemento; el resto del
agua sólo sirve para aumentar la fluidez de la pasta para que cumpla la
función de lubricante de los agregados y se pueda obtener la
manejabilidad adecuada de las mezclas frescas. El agua adicional es
una masa que queda dentro de la mezcla y cuando se fragua el
concreto, va a crear porosidad, lo que reduce la resistencia, razón por la
que cuando se requiera una mezcla bastante fluida no debe lograrse su
fluidez con agua, sino agregando aditivos plastificantes.

53. El agua utilizada en la elaboración del concreto y mortero debe ser
apta para el consumo humano, libre de sustancias como aceites,
ácidos, sustancias alcalinas y materias orgánicas.
En caso de tener que usar en la dosificación del concreto, agua no
potable o de calidad no comprobada, debe hacerse con ella cubos de
mortero, que deben tener a los 7 y 28 días un 90% de la resistencia de
los morteros que se preparen con agua potable.

60. Una adecuada densidad aparente está entre 2.3 y 2.9 g/cm3. Cuanto mayor es su
densidad mejor es su calidad y menor su absorción, que oscila entre 1 y 5%.

61. El agregado grueso debe tener una resistencia al desgaste en la
máquina de los ángeles que garantice su dureza. Los límites
recomendados son: si el agregado va a ser usado en lozas de
concreto o en pavimentos rígidos el desgaste debe ser menor del
35%. Si va a ser usado en otras estructuras el desgaste debe ser
menor del 40%.

65. Tener en cuenta que una falta de arena se refleja en la aspereza de la
mezcla y un exceso de ella demanda mayor cantidad de agua para
producir un asentamiento determinado, ya que entre más arena
tenga la mezcla se vuelve más cohesiva y al requerir mayor cantidad
de agua se necesita mayor cantidad de cemento para conservar una
determinada relación agua-cemento.

70. GRACIAS POR SU ATENCIÓN