01 Introducción Tecnologia Del Concreto

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    I PRESENTACIÓN 

    FACULTAD DE INGENIERIA

    ESCUELA PROFESIONAL DE

    INGENIERIA CIVIL V

    TECNOLOGÍ DEL

    CONCRETO

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    TECNOLOGIA

    - Del griego TEKNE, significa manual hacer con las manos

    tanto referido al arte como al conocimiento practico y riguroso.

    -   Real Academia E.   “Conjunto   de teorías y técnicas que

     permiten el aprovechamiento practico del conocimiento

    científico”.

    Conceptualmente: el modo y herramientas que se UTILIZAN

     para hacer alguna cosa.

    TECNOLOGIA:   Conjunto de procedimientos de un arte,

    ciencia o trabajo, usados en la producción y uso de bienes yservicios.

    Tiene implicaciones económicas, sociales, éticas y estéticas

    que dependen de ¿Cómo, por que y para que? Se emplea.

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    IN

    TRODUCCION

    La Tecnología del Concreto en la vida profesional

    del Ing. Civil, es muy importante, la necesidad de

    realizar la construcción de obras de Edificaciones,

    Puentes, Pavimentos, Centrales Hidroeléctricas,Presas, etc., hace necesario que el Ing. Civil tenga

    conocimiento amplio del avance Tecnológico del

    Concreto, el cual no se da demasiada importanciaen la formación del Ing. Civil, cuando la mayoría

    de las construcciones en el Perú son de concreto.

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    Es por eso la necesidad del conocimiento sobre la

    tecnología del concreto, teniendo en cuenta lo

    siguiente:- Selección adecuada de los componentes del

    concreto para así lograr una mezcla adecuada que

    satisfaga los requerimientos del diseño estructural,de las obras civiles.

    - Es también importante indicar que el clima, las

    condiciones ambientales el lugar, se deben tomar encuenta en la elaboración de concretos durables y

    resistentes; la tendencia actual es realizar concretos

    durables con resistencias adecuadas.

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    - El Ingeniero Civil debe estar familiarizado

     profundamente con la tecnología de su concreto, con

    el objetivo de que se sepa el comportamiento delconcreto bajo las diferentes solicitaciones de carga,

    así como los cambios de temperatura y humedad.

    - La finalidad de este curso es de dar conocimientos

     básicos sobre esta tecnología, pero dichos

    conocimientos de ninguna manera serán los

    suficientes para satisfacer plenamente los

    conocimientos de la tecnología de concreto, por loque se recomienda seguir profundizando o tomar 

    cursos complementarios de esta materia.

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    - Todo Ingeniero Civil que se dedique a la

    construcción de estructuras de concreto de

    cualquier índole tienen la obligación de diseñar o

    mejor todavía realizar su diseño de mezcla de

    concreto en un Laboratorio especializado y

    reconocido.- Por ultimo es absolutamente necesario que todo

    Ingeniero Civil cualquiera que sea su

    especialidad de ninguna manera debe ignorar laTecnología del Concreto.

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    NATURALEZA DEL CONCRETO

    1.- DEFINICION.-En el estudio de la tecnología del concreto existen

    muchos criterios nacionales y mundiales sobre la

    definición de lo que es realmente el concreto, perouna de las definiciones mas sencillas que refleja gran

     parte de estas definiciones es:

    El concreto es una mezcla heterogénea, conformada

    de un aglomerante compuesto por la pasta cementicia

    (cemento y agua) agregados fino y grueso, además

    espacios vacíos naturales o artificiales;

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    adicionalmente se le puede incorporar aditivos

    químicos o minerales; dichos componentes

    estarán dentro de la mezcla en cantidadesapropiadas en base a un adecuado diseño de

    mezcla y también a todo un sistema correcto de

    mezclado, se obtenga como resultado una mezcla plástica trabajable en un estado inicial pero

    transcurrido un periodo pequeño de tiempo dicha

    mezcla se convierta en una mezcla sólida e

    indeformable.

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    2.- HISTORIA.-

    El objetivo de este capítulo es el de presentar los

    hitos más importantes de la historia del Concreto enel Mundo y en el Perú.

    a)   En las primeras referencias sobre mezclas

    similares al concreto, están dadas por Plinio, unautor romano, quien se refiere a las proporciones de

    un aglomerante que se utilizó para la construcción

    de las cisternas romanas, en el escrito consiguienteindica la siguiente mezcla  “cinco partes de arena de

    gravilla plana, dos partes de cal calcinada mas fuerte

    y fragmentos de sílica”

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    CISTERNAS

    ROMANAS

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    b) La cultura griega mediante documentación escrita

    encontrada, también en sus edificaciones utilizaron

    una mezcla aglomerante en la que empleaban comocomponentes, puzolana con cal, y obtuvieron así una

    mezcla entre mortero y concreto de tipo Hidráulico.

    En sus escritos se menciona a  Vitruvius, un granArquitecto de la época, que refiriéndose a la puzolana

    decía   “Hay  una arena especial que posee cualidades

    extraordinarias, la cual si se mezcla con la cal y piedra, endurece bien y también bajo el  agua”. Entre

    las edificaciones existentes destacable hechas con esta

    mezcla se tiene el Panteón de Adriano.

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    PANTEON DE

    AGRIPPA

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    c) En el año de 1756 el Ingles John Seaton, para laconstrucción del faro del poblado de Eddystone en

    Inglaterra, realizó una investigación de morteros

     para trabajar bajo agua, llego a la siguiente

     proporción   “Dos   medidas de cal apagada, en

    forma de polvo seco, con una medida de tufo

    volcánico, debiendo ser ambas bien batidas en

    forma conjunta hasta lograr la consistencia de una pasta, usando tan poca agua como sea posible”.

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    Faro deEddystone

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    d) En el año de 1824 dos ingenieros ingleses Joseph

    Asphin e I.C. Johnson, patentaron el   “Cemento

    Portland”   el cual debe ser fabricado combinandomateriales calizos y arcillosos en proporciones

    determinadas, calentando el material en un horno, y

     pulverizando el producto hasta obtener un polvo muy

    fino. Este cemento que al hidratarse adquiría según él,la misma resistencia que la piedra de la isla de

    Pórtland cerca del puerto de Dorset.

    Es importante indicar que entre ese cemento y elactual normalizado existe una gran diferencia, pero

    fue el inicio y creación de este aglomerante

    extraordinario.

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    Piedra de la

    Isla Portland

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    e)  En 1840 se establece en Francia la primera

    fabrica de Cemento Pórtland del mundo, luego enInglaterra en 1845, en Alemania en 1855, en

    E.E.U.U. en 1871 y a partir de ahí se difunde por 

    todo el mundo.

    f) En 1892 el Francés Feret establece los primeros

    criterios sobre la proporción de los componentes

    en la obtención de morteros de cemento.

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    g) En el año de 1918, Duff Abrams, después de una

    investigación efectuada en la ciudad de Chicago,

    desarrollo las primeras teorías sobre las proporciones de los componentes del concreto para

    diferentes resistencias a la comprensión, este

    estudio dio origen a la   “Ley  de la relación agua-cemento”.

    h)  El estadounidense GilKey en 1923 planteo las

     primeras observaciones a la Ley de Abrams,

    indicando que el agregado no es un material inerte

    de relleno, sino que desempeña un papel importante

    en el comportamiento del concreto.

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    i) En 1926 el Norteamericano Bolomey propone una

    curva teórico modificada, a ser utilizada en

    granulometrías continuas.

     j)   En 1938 estudios realizados por diversos

    laboratorios de los Estados Unidos, llegaron a la

    conclusión de que la incorporación de aire

    artificialmente a la mezcla, mejora significativamente,su durabilidad frente a los procesos de congelación y

    deshielo.

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    En los últimos años

    k)  En 1942 el científico García Balado propone un

    método práctico para el Diseño de mezclas. El RusoMironof propone diseños con agregado integral. Así

    mismo H. Kennedy y Kellerean proponen nuevos

    criterios en los diseños de mezcla.l)  En 1944 el ACI aprueba y pública el libro sobre

    “Recomendaciones practicas del diseño de  Concreto”

    613-44 de los volúmenes absolutos.

    m) En el año 1952 se utilizan cenizas provenientes de

    la combustión del carbón, para reducir la velocidad

    de generación de calor en estructuras masivas.

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    n)   En 1960 S. Walker presenta una aproximación,

     basado en experiencias para la determinación de la

     proporción de los componentes.

    o) En 1963 el investigador Gilkey propone una versión

    ampliamente modificada de la de Abrams.

    p) Desde 1963 a la actualidad, tanto en Europa como

    en América se han seguido realizando investigaciones,

    que han permitido que a la fecha existan una serie de

    métodos para El Diseño de Mezclas y mejoramiento

    de las proporciones del concreto.

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    En el Perú se tiene lo siguiente:

    - En la época Pre-inca e Inca, no existen obras que

    indiquen que se haya utilizado alguna mezclacementicia.

    - En el Tiempo de la Colonia existen edificaciones

    importantes, en donde se utilizó una mezcla de cal y

    arena, como el puente piedra en Lima y en la que se

    agregaron a la mezcla clara de huevos frescos en gran

    cantidad, como un aditivo para mejorar su

    comportamiento.- En el tiempo del inicio de la República en 1850, se

    comenzó a utilizar el concreto en el Perú con cemento

    importado de Europa .

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    PUENTE PIEDRA

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    - Hasta el siglo XIX todas las edificaciones públicas,

     privadas, fueron realizadas con el concurso de

    concreto con cemento importado de Europa.

    - En el siglo XX hasta la fecha se comenzó a construir 

    con cemento propio, en 1916 las Universidades delPaís han comenzado a realizar investigaciones en el

    área de la tecnología del concreto, sobre todo a través

    de los Ingenieros Manuel González La Cotera y

    Enrique Rivva López.

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    3.- IMPORTANCIA DEL CONCRETO.-

    Actualmente el concreto es el material deconstrucción de mayor uso en nuestro país. La calidad

    final del concreto depende en forma muy importante

    del conocimiento del material y de la calidad profesional del Ingeniero, el concreto es en general,

    desconocido en muchos de sus siete grandes aspectos:

    naturaleza, materiales, propiedades, selección de las

     proporciones, proceso de puesta en obra, control decalidad e inspección, y mantenimiento de los

    elementos estructurales.