CONCRETO

 "Todo ser humano necesita aprender a ser paciente y a dar lo mejor de sí en todo momento"

A todos los participes de este blog  quiero extenderle un saludo de bienvenida,

 Un medio para enunciar mis puntos de vista, al tiempo de darme la oportunidad de conocer tus ideas e inquietudes.

CONCRETO

El concreto es un material muy frecuente en la construcción  ya que tiene la capacidad de resistir grandes esfuerzos de compresión. Sin embargo, no se desempeña bien ante otros tipos de esfuerzos, como la flexión o la tracción. Por lo tanto, el concreto suele utilizarse en conjunto con el acero, en un compuesto que recibe el nombre de hormigón armado.

Es frecuente que al concreto se le añadan diversos aditivos para modificar sus características. Entre estos aditivos es posible mencionar a impermeabilizantes, colorantes y retardadores de fraguado, entre otros.

Este tipo de material tenemos que subrayar que tiene ya su origen en el Antiguo Egipto y desde entonces también sería empleado en siglos posteriores por otras culturas y civilizaciones como sería el caso de Grecia o el imperio romano. Precisamente durante este último periodo histórico habría que destacar que el concreto se utilizó en parte para poner en pie construcciones tan importantes como el Coliseo de Roma.

Otros datos singulares que merece la pena conocer de este material es que el primer puente creado con él de manera íntegra se realizó en la ciudad francesa de Souillac en el año 1816. Y todo ello sin olvidar tampoco que en Estados Unidos una de las obras más significativas que lo empleó tal y como hoy lo conocemos es el canal de Erie.

El Canal de Panamá, la afamada internacionalmente prisión de Alcatraz e incluso la espectacular Ópera de Sídney, situada en Australia, son otras de las sorprendentes edificaciones que también se han levantado

 

haciendo uso en parte del material que nos ocupa, de concreto.

Los edificios residenciales, los puentes, los túneles y los canales son algunas de las obras que pueden realizarse con concreto u hormigón armado. El principal productor de concreto del mundo es China, seguido por India, Estados Unidos, Japón y Rusia, en ese orden.

CARACTERÍSTICAS

La principal característica estructural del concreto es resistir muy bien los esfuerzos de compresión. Sin embargo, tanto su resistencia a tracción como al esfuerzo cortante son relativamente bajas, por lo cual se debe utilizar en situaciones donde las solicitaciones por tracción o cortante sean muy bajas. Para determinar la resistencia se preparan ensayos

CURADO DEL CONCRETO

  

 El curado consiste en el mantenimiento de Contenidos de humedad y de temperaturas satisfactorios en el concreto durante un periodo definido inmediatamente después de la colocación y acabado, con el propósito que se desarrollen las propiedades deseadas. Nunca se exagerara al enfatizar la necesidad de un curado adecuado.

Al mezclar cemento Portland con agua, se lleva a caso la reacción química denominada hidratación. El grado hasta el cual esta crea

Los objetivos del curado son por Consiguiente                         

Prevenir (o reaprovisionar) la pérdida

De humedad del concreto.

Mantener una temperatura favorable en el concreto durante un período definido acción se llegue a completar, influye en la resistencia, la durabilidad y en la densidad del concreto.

MÉTODOS Y MATERIALES DE CURADO

                            

     

1.- Métodos que mantengan la presencia de agua de mezclado en el concreto durante el período inicial de endurecimiento. Entre estos se incluye al estacionamiento o inmersión, al rociado y a las cubierta de húmedas saturadas.

Estos métodos proporcionan un cierto enfriamiento a través de la evaporación, lo cual es beneficio en climas cálidos.

 2.- Métodos que evitan la pérdida del agua de mezclado del concreto sellando la superficie. Esto se puede lograr cubriendo al concreto con papel impermeable o con hojas de plástico, o aplicando compuestos de curado que formen membranas.

3.- Métodos que aceleran la ganancia de resistencia suministrando calor y humedad adicional al concreto. Esto se logra normalmente con vapor directo, serpentines de calentamiento, o cimbras o almohadillas calentadas eléctricamente.

El método o la combinación de métodos elegidos dependerá de factores tales como la disponibilidad de los materiales de curado, el volumen y forma del concreto, las instalaciones de producción (en obra o en planta), la apariencia estética y la economía.

COMPUESTO PARA CURADO  FORMADOR DE MEMBRANA

                   

 Es un compuesto líquido formador de Membrana, de color blanco. Está formulado para prevenir la evaporación rápida, es un método económico y eficiente para curar concreto.

Características y beneficios

 El uso de este producto asegura un curado adecuado que dará como resultado un concreto más fuerte y resistente al desgaste.

  Provee una retención óptima de humedad.

  Se puede aplicar rápida y fácilmente con un aspersor.

  No deja residuos duros en el equipo de aplicación.

  No contiene disolventes.

ENSAYOS DE CONTROL DE CALIDAD

El concreto al estado endurecido incluye la resistencia mecánica, durabilidad, elasticidad e impermeabilidad, resistencia al desgaste, propiedades térmicas

RESISTENCIA.

la resistencia del concreto no puede probarse en consistencia plástica. Las Resistencia a la compresión de un concreto (F"c) debe ser alcanzado a los 28 días después de vaciado y realizado el curado correspondiente

Equipo a utilizar: 

 

Molde cilíndrico cuya longitud es el doble de su diámetro (6”x12”) barra compact adora  de acero liso de 5””/8 de diámetro y de 60 cm de longitud aprox. Con puntas redondeadas, cucharon para el muestreo un badilejo para enrasar los moldes normalizados se construyen de acero. Eventualmente se utilizan de material plástico duro, de hojalata y cartón para afinado.

ASENTAMIENTO

Es utilizado para caracterizar el comportamiento del concreto fresco , es la prueba desarrollada por DUFF ABRAMS  El ensayo consiste en consolidar una muestra de concreto fresco en un molde tronco cónico, midiendo el asiento de la mezcla luego del desmolado. El comportamiento del concreto fresco en la indica su consistencia o sea su capacidad para adaptarse al encontrado o molde con facilidad manteniéndose homogéneo con un mínimo de vacíos

Equipo a utilizar:

el equipo consiste en un tronco de cono de bases circulares paralelos entre si, midiendo 20 y 10 cm de diámetro altura de 30 cm para compactar el concreto se utiliza una varilla de acero liso de 5/8” de diámetro por 60 cm de longitud y de puntas semiesféricas

Exudación

Se define como el asenso de una parte del agua de la mezcla hacia la superficie como consecuencia de la sedimentación de los sólidos. Influenciada por la cantidad de finos en los agregados y la finura del cemento, es decir cuánto más fina es la molienda del cemento y mayor el porcentaje de material menor que la malla Nro. 100, la exudación será menor pues se retiene el agua de mezcla.

Consiste en llenar de concreto un molde en tres capas con 25 golpes cada capa dejándose una pulgada libre en la parte superior. Terminado de llenar el molde empezara el fenómeno de exudación, haciéndose lecturas del volumen parcial de agua exudada cada 10 minutos durante los primeros 40 minutos y cada 30 minutos hasta que deje de exudar.

 ALGUNOS TIPOS DE CONCRETO

Concreto Premezclado Estándar

 

El concreto premezclado estándar es la forma más común de concreto. Se prepara para su entrega en una planta de concreto en lugar de mezclarse en el sitio de la obra, lo que garantiza la calidad del concreto.

Concreto Arquitectónico y Decorativo

Este tipo de concreto puede desempeñar una función estructural además de un acabado estético o decorativo. Puede ofrecer superficies o texturas lisas o ásperas además de una diversidad de colores.

Concreto de Fraguado Rápido

Diseñado para elevar el desarrollo temprano de resistencia, este concreto permite retirar las cimbras más rápido, secuenciar la construcción aceleradamente, y una rápida reparación en proyectos como carreteras o pistas de aterrizaje. Típica mente se usa en el invierno para construir a bajas temperaturas (5-10°C). Este concreto también se puede utilizar en edificios, vías de ferrocarril y aplicaciones preformadas. Además, para ahorrar tiempo, esta tecnología de concreto ofrece una durabilidad mejorada y resistencia a los ácidos.

Concreto Reforzado con Fibras

El concreto diseñado con fibras micro o macro puede usarse ya sea para aplicaciones estructurales, donde las fibras pueden potencialmente sustituir el reforzamiento con varilla de acero, o para reducir el encogimiento – especialmente el que sucede en etapa temprana. Las macro fibras pueden incrementar significativamente la ductilidad del concreto, haciendo que sea altamente resistente a la formación y propagación de grietas.

Relleno Fluido

El mortero o concreto líquido simplifica el proceso de colocación de tuberías y cables al rodear al tubo o cable con una cubierta compacta que la protege, previene el asentamiento y permite a las cuadrillas trabajar rápido.

Concreto Compactado con Rodillo

Compactado y curado en sitio, el concreto compactado con rodillo es un concreto de cero revenimiento con resistencia a la abrasión para soportar agua a alta velocidad, lo que lo hace el material de elección para sistemas de drenajes y otras estructuras sujetas a condiciones de alto flujo. Representa una solución competitiva en términos de costo y durabilidad al compararse con el asfalto.

Concreto Autocompactante

El concreto Autocompactante tiene un flujo muy alto; por lo tanto, es autonivelante, lo que elimina la necesidad de vibración. Debido a los plastificantes utilizados –mezclas químicas que le imparten un alto flujo– el concreto Autocompactante exhibe muy alta compactación como resultado de su bajo contenido de aire. En consecuencia, el concreto Autocompactante puede tener resistencias muy elevadas, llegando a rebasar 50 Mpa.

Concreto Poroso

       

Por su especial diseño de mezcla, el concreto poroso es un material sumamente permeable que permite que el agua, particularmente las aguas pluviales, se filtren por él, lo que reduce las inundaciones y la concentración calorífico por hasta 4° C, y ayuda a evitar los derrapes en los caminos mojados. Este concreto idealmente se usa en estacionamientos, andadores y orillas de alberca.

Concreto Antibacteriano

Este concreto controla el crecimiento de las bacterias, ayudando a mantener ambientes limpios en estructuras tales como laboratorios, restaurantes y hospitales.

Concreto Normal

 

El concreto normal ofrece un buen tiempo de manejabilidad y excelente cohesividad. Se usa en elementos estructurales como cimentaciones poco profundas, vigas y columnas de estructuras convencionales, placas de entre pisos, bordillos y andenes. En general en estructuras que no tengan requerimientos particulares de colocación.

Concreto para bombeo

  

 El concreto para bombeo brinda muy buena manejabilidad y es especialmente cohesivo, lo que permite su colocación por medio de bomba para concreto.

Este tipo de concreto es utilizado en proyectos con estructuras de difícil acceso y espacios limitados, con distancias horizontales y verticales considerables o todo tipo de elementos estructurales que requieran rapidez y eficiencia para ser fundidos, teniendo en cuenta sus requerimientos de acceso y gran volumen

Concreto Alta resistencia

 

Diseñado para alcanzar resistencias iguales o superiores a 7000 psi; por las consideraciones de estos diseños, contribuye altamente al cumplimiento de especificaciones de durabilidad según normas vigentes.

Concreto Lanzado

 

Concreto enviado a través de una manguera y proyectado con gran velocidad sobre una superficie de apoyo. La fuerza del chorro que golpea en la superficie compacta el material de modo que se puede soportar por sí mismo sin desprenderse, incluso sobre en posición vertical o elevada.

Este concreto se emplea en secciones delgadas y ligeramente reforzadas, como bóvedas, techos curvos, cubiertas de túneles y tanques de concreto reforzado

Concreto para Sistema Tremie

Es un concreto de alta manejabilidad, fluido y altamente cohesivo, de fácil colocación. Este producto es especialmente adecuado para formas profundas donde no es posible compactar también para colocarlo bajo agua. Es ideal para elaborar muros de contención, pantallas y pilotes.

Concreto para sistemas industrializados

Es un concreto fluido, muy resistente y de menor tiempo de secado, diseñado para desencofrar (desmoldar) estructuras rápidamente y tener acabados perfectos.

Concreto Liviano para pisos

Concreto diseñado a partir de los materiales tradicionales y con un componente de polietileno expandido para mantener una consistencia plástica (de fácil manejo) y permitir que sea muy liviano. Usado en aplicaciones que requieran bajo peso en materiales, con requerimientos termos acústicos especiales, rellenos y recubrimientos, paneles, losas de entrepisos, muros divisorios fundidos en el sitio y prefabricados livianos

Concreto Fastrack o de alto desempeño para pavimentos

Concreto dosificado y mezclado en la planta. Es un producto de fácil colocación y se vuelve resistente desde sus etapas iníciales, evitando el rápido deterioro del pavimento, permitiendo que éste se pueda entregar al servicio en el menor tiempo posible. Usado en la en la construcción de pistas de aeropuertos y en la elaboración, reparación y rehabilitación de pavimentos que requieran ser utilizados en la mayor brevedad.

Concreto para pavimentos

Este producto soporta los esfuerzos a flexión propios de las estructuras de pavimentos. Es ideal para cualquier tipo de pavimentación con diferentes solicitudes de tráfico y cargas tales como vías urbanas y carreteras, pistas de aeropuertos y zonas de estacionamiento.

Concreto Para Pisos Industriales

Concreto diseñado para la construcción de losas y pisos, el cual ofrece facilidad en la colocación y la firmeza necesaria, según los requerimientos del diseño y sistema constructivo. Este tipo de producto es utilizado para pisos industriales como: fábricas, centros logísticos, grandes superficies, centros comerciales, parqueaderos, zonas de almacenamiento, bodegas, terrazas y zonas muy amplias donde se instalen o existan elementos de mucho peso.

NORMATIVA

ACUEDUCTOS

ACUEDUCTOS

Entendemos por acueducto a aquellas construcciones que tienen por objetivo principal la conducción del agua desde un punto hasta otro para permitir que personas o comunidades tengan acceso a ella. El acueducto es, tal como lo dice su nombre, un conducto exclusivo para el agua y no para otros elementos como el transporte, personas u objetos. Los acueductos más famosos son los que quedan hasta el día de hoy en pie en gran parte de Europa y que 

han sido construidos en el período de máximo poder del Imperio Romano en la Antigüedad. Estos acueductos, a veces confundidos con puentes, están hechos completamente en piedra y son obras maestras de la ingeniería.

    

Los acueductos pueden tener diversas formas y formatos dependiendo de cada situación: la distancia a recorrer, el tipo de terreno, etc. Las formas más comunes de acueductos son aquellas que asemejan puentes y que unen distancias bastante importantes. Estos acueductos tienen por lo general una gran altura y por ellos corre permanentemente el agua. En algunos casos, como los construidos por el Imperio Romano en diferentes partes de Europa, se sostienen a través de arcos de medio punto que equilibran la fuerza a ambos lados de sus columnas.

Otros acueductos desarrollados por el hombre pueden tener formas más primitivas como simples surcos en el terreno que crean atajos o desviaciones de un curso de agua natural como puede ser un río hacia el espacio donde el agua es necesitada. Otras formas más modernas de acueductos pueden estar construidas con materiales más resistentes, durables y modernos como metales. Finalmente, algunos acueductos también pueden estar entubados o ser pozos que se crean en profundidad para extraer agua desde el interior de la Tierra. Todos estos tipos de construcciones forman parte de la ingeniería y muchos de ellos están genialmente ejecutados.

(Bocatoma, bombeo, plantas, tanques de purificación, tanques de almacenamiento, aducciones y conducciones), el último de los cuales es “redes de distribución”. Esta se define como el conjunto de tuberías cuya función es suministrar el agua potable a los consumidores de la localidad en condiciones de lo calidad en condiciones de cantidad y calidad aceptables.

Las podemos clasificar en:

BOCATOMAS:

Son posibles de diseñar en cursos de agua de fuerte pendiente, y cuando no se quiere tener una estructura costosa, tienen el inconveniente de que el lecho del rio puede variar y dejar la toma sin agua , igualmente en las épocas de estiaje al disminuir el tirante de agua en el rio puede disminuir considerablemente el ingreso de agua en la toma.

B ) BOCATOMAS CON BARRAJES:

 .

Son las más empleadas ya que aseguran una alimentación más regular, conservan un nivel constante en la captación que permite dominar una mayor área regable.      

Estas tomas pueden presentar tres variantes: La toma con barraje fijo, la toma con barraje móvil y la toma con barraje mixto.

BARRAJES.   

`               

 Una represa construida a través del río con el objeto de levantar el nivel de agua del mismo, su altura debe ser tal que permita una carga de agua suficiente en la toma, para el ingreso

seguro del agua en esta, considerando las pérdidas de carga que se producen en los muros, rejillas y compuertas de sección en la toma.

El barraje puede presentar los casos extremos siguientes:

Igualmente es aconsejable este tipo de bocatomas cuando el rio tiene un transporte de sólidos o una capacidad de transporte apreciable.

Con el objeto de proteger las riveras aguas arriba y aguas debajo de la presa se diseñan muros de encauzamiento y protección

En este tipo de barraje se consigue la retención del caudal y elevación del tirante mediante el cierre del curso del rio por un sistema de compuertas sostenidas en un conjunto de pilares y adosadas en sus extremos a los muros de contención.

Es conveniente esta solución cuando el caudal de la captación es igual o mayor de la descarga promedio del rio o cuando la velocidad de flujo no es alta debido a la pequeña pendiente del curso del rio . Como consecuencia el transporte de sólidos es pequeño y no afecta mayormente al sistema de compuertas.

  Una presa muy larga y poco elevada en tramos anchos del curso del río. La solución es sencilla ya que la presión del agua no es elevada y permite diseños estables.

Una presa corta pero elevada en tramos profundos del curso del rio. En este caso la presión es menor por lo cual la presa será más cara, ya que demandará estribos y cimentaciones más reforzadas.

 DESARENADOR.

      

Se llama desarenador a una obra hidráulica que sirve para separar y remover después o antes; el material sólido que lleva el agua de un canal. Los desarenadores cumplen una función muy importante y por esto, salvo casos especiales de aguas muy limpias, debe considerárseles como obras indispensables dentro de los proyectos de utilización de recursos hidráulicos

El desarenado tiene como objetivo eliminar las partículas más pesadas que el agua, que no se hayan quedado retenidas en el desbaste, y que tienen un tamaño superior a 200 micras, sobre todo arenas pero también otras sustancias como cáscaras, semillas, etc. Con este proceso se consiguen proteger los equipos de procesos posteriores ante la abrasión, atascos y sobrecargas.

3. Qué función tiene el desarenador el  es la estructura hidráulica que tiene la función de mejorar la calidad del agua, eliminando las partículas de cierto tamaño que la captación ingresó al sistema. Esta agua captada puede ser usada ya sea en centrales hidroeléctricas, plantas de tratamiento, sistemas de irrigación, sistemas industriales u otros fines. En general, las desarenadas reses tienen la importante misión de eliminar ciertas partículas que se encuentran en suspensión en el agua y posteriormente, mediante una adecuada operación, arrojarlas al río.

4. A que se le llama desarenador Se llama desarenador a una obra hidráulica que sirve para separar y remover después o antes; el material sólido que lleva el agua de un canal. Los desarenadores cumplen una función muy importante y por esto, salvo casos especiales de aguas muy limpias, debe considerárseles como obras indispensables dentro de los proyectos de utilización de recursos hidráulicos

5. Existen tres tipos de desarenadores fundamentales Desarenadores de flujo horizontal. Desarenadores de flujo vertical. Desarenadores de flujo inducido.

6. Desarenadores de flujo horizontal Los desarenadores de flujo horizontal son utilizados en instalaciones de pequeñas poblaciones y consisten en un ensanchamiento del canal del pre tratamiento de forma que se reduzca la velocidad de flujo y decanten las partículas.

7. Los desarenadores de flujo vertical Los desarenadores de flujo vertical se diseñan mediante tanques que tienen una velocidad ascensional del agua tal que permite la decantación de las arenas pero que no caen las partículas orgánicas. Suelen ser depósitos tronco-cilíndricos con alimentación tangencial

8. Los desarenadores de flujo inducido En estos equipos se inyecta aire por medio de grupos creando una corriente en espiral de manera que permite la decantación de las arenas y genera una corriente de fondo. Además el aire provoca la separación de las materias orgánicas. De esta forma, dado que el depósito está aireado y se favorece la separación de la materia orgánica, se reduce la producción de malos olores.

9. Como determinan el diseño de los desarenadores en las plantas tratadoras de aguas residuales Para diseñar el desarenador en primer lugar se determina el volumen unitario que se necesita del tanque teniendo en cuenta el caudal de tratamiento y el tiempo de retención establecido para conseguir los objetivos de eliminación de arenas por medio de sus parámetros.

10. Los parámetros para un desarenador son

11. Cálculos Para diseñar el desarenador en primer lugar se determina el volumen unitario que se necesita de tanque teniendo en cuenta el caudal de tratamiento y el tiempo de retención establecido para conseguir los objetivos de eliminación de arenas.

12. Cálculos para determinar la superficie del desarenador Se determina la superficie de desarenador necesaria en función de la carga superficial a la que se deba trabajar. Con estos datos se puede definir las dimensiones del desarenador

13. Se determina la longitud del tanque Y la geometría del tanque desarenador se calcula la altura recta y trapezoidal.

Captación:

Está conformada por las obras o estructuras que permiten tomar el agua de la fuente en forma controlada. En fuentes superficiales las captaciones se denominan bocatomas y en aguas subterráneas pozos o aljibes.

La Aducción:

Tuberías que llevan el agua hasta el desarenador.

Obras de conducción:

Este componente está constituido por las tuberías o mangueras que conducen nuevamente el agua a la planta de tratamiento (sí la hay) o al tanque de almacenamiento y a la red de distribución

ADUCCIÓN

Se define línea de aducción en un sistema de acueducto al conducto que transporta el agua de la bocatoma, desde la cámara de derivación, hasta el desarenador.  Puede ser un canal abierto o un canal cerrado (tubería).

Las fórmulas y métodos para el diseño se dan en el capítulo de conducciones.

La línea de aducción funciona con flujo a superficie libre; solo en época de alta aguas funciona a presión para esta condición de flujo se debe evaluar cuánto caudal transporta a fin de diseñar los dispositivos en el desarenador que permitan evacuar el excedente de caudal antes de entrar  al proceso  de desordenación.

La sedimentación se efectúa en unidades o reactores en los cuales, teóricamente, la masa líquida se traslada de un punto a otro como movimiento rectilíneo uniforme.

Un desarenador consta de las siguientes zonas y se debe proveer  de dispositivos que hagan eficiente el proceso de sedimentación.     

Zona de entrada: Es la cámara donde se disipa la energía del agua que llega con alguna velocidad de la captación.  En esta zona se orientan las líneas de corriente mediante un dispositivo denominado pantalla deflectora, a fin de eliminar turbulencia en la zona de sedimentación.

Zona de sedimentación: Propiamente dicha, cuyas características de régimen de flujo permiten la remoción de los sólidos del agua.  La teoría  de funcionamiento de la zona de sedimentación se basa en las siguientes suspensiones simplificadas:

•          El asentamiento tiene lugar exactamente como sucedería en un recipiente con fluido en reposo de la misma profundidad.

•          La concentración de las partículas a la entrada de la zona de sedimentación es homogénea, es decir, la concentración de partículas en suspensión de cada tamaño es uniforme en toda la sección transversal perpendicular al flujo.

•          La velocidad horizontal del fluido en el desarenador está por debajo de la velocidad de arrastre de los lodos, por lo tanto, una vez que una partícula llegue al fondo, permanece allí.  La velocidad horizontal es constante lo mismo que la velocidad de sedimentación de cada particula,  por lo que la trayectoria de las partículas en el sedimentador es una línea recta.

planta de tratamiento

  

.Es el componente que realiza la función de purificación y potabilización del agua

          
Tanques de almacenamiento:

 

·         Registros de paso de acuerdo al diámetro de la tubería 

        

·         Uniones de acuerdo al diámetro de la tubería

 

  

Tés de acuerdo del diámetro de la tubería