concretos especiales

7/16/2019 concretos especiales

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UNIVERSIDAD CATÓLICA DE SANTA MARÍA

FACULTAD DE ARQUITECTURA E INGENIERÍAS CIVIL Y

DEL AMBIENTE

PROGRAMA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

“tecnología del concreto Ii”

Concretos especiales

ALUMNO:

Arana torres, israel david

Del Carpio Beltrán, gloria karelia

Juárez valencia, Manuel Jesús

LOAYZA RODRÍGUEZ, JOSÉ GERMÁN

Rodríguez herencia, solange melissa

Valdivia torres, Giancarlo cesar

DOCENTE:

ing. RENATO DIAZ G

AREQUIPA, 1 DE JULIO DEL 2011



CONCRETOS ESPECIALES

1. Concreto anti bacterial

1.1. Introducción

El uso de aditivos o sustancias antibacteriales en la construcción es casa vez máscomún ya que muchos de los materiales utilizados para la construccióncontienen adhesivos orgánicos, almidones y celulosa, todos estos campos cultivoideales para la aparición y propagación de bacterias.

Algunos microorganismos pueden producir enfermedades e infecciones, tanto enlos seres humanos como en los animales, y pueden ir desde infecciones leveshasta mortales, por ejemplo, salmonellosis, meningitis, gastroenteritis, cólera,

La mejor defensa contra las bacterias en los materiales de construcción es evitarsu propagación, mediante el control de la humedad y el uso de materialesresistentes a la creación de moho.

Por lo anterior se ha creado el concreto antibacteriano con el que se logra inhibirla generación de bacterias y micro organismos patogenos en el concreto tanto enel exterior como en el interior de la masa de concreto siendo totalmente inofensivopara los animales como para los seres humanos.

1.2. Definición

El concreto antibacteriano es concreto fresco al que se le incorporan aditivos quecontienen una combinación de agentes biocidas y funguicidas con los que selogra inhibir la generación de bacterias y micro organismos patógenos en el



concreto tanto en el exterior como en el interior de la masa de concreto siendototalmente inofensivo para los animales como para los seres humanos.

Es imprescindible en lugares como laboratorios, restaurantes, hospitalesguarderías y cualquier construcción en la que la limpieza y la salud sean un

factor determinante.Es una nueva modalidad de concreto, por llamarlo de alguna manera es unaversión de concreto higienico, no es un líquido que se impregne encima sino quees un material incorporado en la fabricación del hormigón que impide eldesarrollo de microrganismos en su superficie, la materia prima es el hormigónnormal enriquecida con aditivos especiales, que dan caracteristicasantibacteriales y puede ser utilizado por la industria de alimentos, los hospitales y clínicas, los mataderos y granjas cría de pollos y cerdos a la vez que lasprocesadores de estos alimentos carnicos.

Al inhibir el desarrollo de bacterias en la superficie del hormigon actúa comorepelente de los gérmenes que provocan afecciones respiratorias, intestinales y,en general, males de carácter viral, esto se logra porque por medio de diferentesefectos físicos, genera una capa de protección en la superficie y actúa en toda lamasa del hormigón o concreto impidiendo asi que las bacterias alojadas en elmaterial se reproduzcan.

Aunque el efecto antibacterial esta incorporado en la mezcla, para que seaefectivo se requiere ante todo un acabado excelente ya que la porosidad y larugosidad superficial pueden menoscavar su efectividad.

1.3.

Ventajas No se corree el riesgo de intoxicación ni de ingestión accidental como con los

desinfectantes comunes

Se mejora la imagen de los establecimientos gracias a su higiene

No requiere de ningún tipo de mantenimiento ya que su efecto antibacterianoperdura durante la vida util de la obra.

Presenta una menor permeabilidad.

Ofrece un sistema integral de protección a la salud al reducir riesgos porcontaminación, enfermedades y mortandad ya que es aplicable a cualquiertipo de concreto y mortero.

• Actúa en una gama de bacterias que comprenden el espectro de Gramnegativo hasta el Gram positivo lo que se traduce en una reducción de gastospor desinfección.

• Tiene mayor durabilidad antibacterial que los desinfectantes tradicionales,que trabajan sólo superficialmente. No contiene compuestos tóxicos nimateriales pesados, lo que ofrece una alta seguridad en su manejo.

1.4. Usos



Instituciones hospitalarias y del sector salud.• Industria alimenticia.• Industria cosmética y farmacéutica.• Instalaciones de manejo, crianza y sacrificio de animales.• Instituciones educativas y/o recreativas.

• Tanques.• Restaurantes.• Laboratorios.• Supermercados.

1.5. Condiciones de Colocación

El Concreto debe ser colocado generando una superficie prácticamente

pulida para evitar la posibilidad de residencia de bacterias.

1.6. Resultados en Aplicaciones Efectuadas

Mayor control de calidad en la crianza y reducción de las tasas demortandad en granjas avícolas. Mayor durabilidad en el efectoantibacterial que los desinfectantes tradicionales

1.7. Formas para la obtención de la propiedad

FIBRA SINTÉTICA CON ADITIVO ANTIBACTERIANO

Son fibras sintéticas de polipropileno 100% virgen para refuerzo de concreto,adicionadas con aditivo antibacteriano.

¿Cómo actúa?



El aditivo FUNGYBAN 2000 se aplica a las fibras sintéticas fibramix, desde sufabricación (proceso de extrución), llevando a cabo una nueva función además delas ya tradicionales como refuerzo secundario del concreto. Consistente en inhibirel crecimiento y la proliferación de bacterias, hongos, levaduras y moho en elconcreto (tanto basilos gram positivos como negativos).

Aplicaciones

FIBRAMIX CON FUNGYBAN 2000 es la combinación ideal para aplicarse en laconstrucción de:

- Hospitales- Clínicas- Consultorios médicos- Laboratorios- Restaurantes

- Procesadoras de alimentos- Casa habitación- Rastros- Guarderías- Centros deportivos- Granjas avícolas- Escuelas

Beneficios

FIBRAMIX CON FUNGYBAN 2000 mantiene un lugar o espacio más sano y librede bacterias, microorganismos, mal olor y manchas, evitando la posibilidad decontraer enfermedades por contagio en el ser humano. La protección en elconcreto es por toda la vida útil del elemento construído, ya que siempre habrásuficiente aditivo antibacteriano a pesar del desgaste por abrasión, limpieza y usoque se de a la superficie.

Pruebas

Análisis por incubación de microorganismos y determinación de zona o diámetrode inhibición, por la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas del InstitutoPolitécnico Nacional y otros laboratorios.

Microorganismos de prueba

- Staphylococcus aureus- Klebsiella pneumoniae- Escherichina coli- Samonella enteriditis- Klebsiella pneumoniae



- Shigella sonnei

Fibramix Micro Fibra Antibacteriana (fibra para concreto)

Fibra sintética con aditivo antibacteriano

Pruebas

Análisis por incubación de microorganismos y determinación de zona o diámetrode inhibición (en milímetros ) por medio del método estandar Kirby Bauer.

Microorganismos de prueba........Diametro en 0.1g de muestra

- Escherichina coli............................ 8. mm de halo de inhibición

- Samonella enteriditis...................... 7. mm de halo de inhibición

- Klebsiella pneumoniae................... 5. mm de halo de inhibición

- Staphyloccoccus aureus................ 23. mm de halo de inhibición

- Shigella sonnei.............................. 9. mm de halo de inhibición

Características

Corte 19mm (3/4 de pulgada)

Dosificación

600gr/por m3 de concreto

100gr/por saco de cemento (50Kg)

Algunas Pruebas realizadas a testidos, arrojan estos resultados:

Pruebas microbiológicas

Resultados de zona de inhibición (mm) en muestras:

• Concreto Testigo:

Gram Negativo (1)

Gram positivo (0)

• Concreto antibacteriano

Gram Negativo (91)

Gram positivo (7)



2.CONCRETOS RECICLADOS

“Concreto de Agregado Triturado” (CAT)

Es descargar el concreto regresado en un lugar en la planta de concreto para sudescargado puede ser subsecuentemente triturado, y el material más grueso

puede volver a usarse como base para pavimentos o para relleno para otrasconstrucciones, se prepara a partir de concreto que nunca ha estado en servicio yde esta manera probablemente contiene niveles muchos más bajos decontaminación.

“Agregados de Concreto Reciclado” (ACR).

La demolición de estructuras viejas de concreto, la trituración del concreto y eluso de materiales triturados como agregados. Sin embargo, el ACR es diferentedel CAT, ya que los escombros de la construcción tienden a tener un alto nivel decontaminación (varillas de refuerzo, aceites, sales descongelantes y otros

componentes de construcción).

2.1. Materiales para reciclar

Los materiales factibles de reciclar son los que provienen de demoliciones ydesechos de la industria de la construcción (edificaciones, excavaciones,vialidades, urbanizaciones, caminos, etc.)

Es importante recalcar el cuidado que se debe tener de no contaminar losproductos a reciclar, ya que, para poder llevar a cabo esta actividad, estosdeberán entregarse libres de materiales tales como: basura, papel, madera,

plástico, textiles y materiales tóxicos.

Los materiales aceptados son:

• Concreto simple o mortero

• Concreto armado

• Concreto asfáltico producto de fresado

• Arcillas

• Productos de mampostería

• Prefabricados de mortero o concreto (blocks, tabicón, adoquines, tubos.Etc)

• Prefabricados de arcillas (tabiques, ladrillos, blocks, etc)

Materiales que no son aceptados por Concretos Reciclados:



• Basura

• Orgánicos

• Aceites

• Grasas

• Asbestos

• Baterías

• Llantas usadas

• Papel

• Plásticos

• Químicos

• Tanques de gas

2.2. PROCEDIMIENTO

Recepción del escombro

La recepción del escombro es primordial, éste debe estar libre de materialesindeseables que pueden restar calidad a los productos reciclados.

Almacenamiento.

Dependiendo de las características del escombro, se acomoda en diferentesalmacenes:

• Almacén de concreto simple o armado.

• Almacén de materiales mezclados, como pueden ser morteros, concretos,tabiques, mamposterías, cerámicos, etc. “Llamado todo en uno”.

• Arenas y Arcillas producto de excavaciones.

• Fresado de carpeta asfáltica.

Trituración y Clasificación.

• De acuerdo a la granulometría deseada, se realiza la trituración yclasificación de los materiales de los diferentes almacenes.



• Equipo de Trituración.

• A base de quijadas, montado sobre orugas, computarizado y manejado acontrol remoto, con electroimán para separación del acero y sistema deaspersión para la estabilización de polvos.

2.3. Requisitos para reciclar

• Es necesario contar con una superficie lo suficientemente grande y adecuada,no solo para realizar la propia actividad, sino también, contar con unasuperficie proporcional para el amortiguamiento del impacto al medio

Tipo Uso recomendado

Mezcla asfáltica

Mezcla asfáltica en caliente empleando un 15%de fresado de carpeta asfáltica. Un 45% enmezclas templadas o tibia. Hasta un 85% para elcaso de mezclas frías.

Material de 3” Estabilización de suelos, rellenos, filtros opedraplenes. Conformación terrenos, parques, jardines.

Material de 3” a finos Subbase en vialidades, relleno enestacionamientos o jardines, construcción deterraplenes.

Material de 1 ½ “ a finos Base en vialidades, construcciones deterraplenes o como material para plantillas, pararecibir firmes o demás elementos de concreto.

Material 1” Recibir y acostillar tuberías, rellenos, recibirfirmes en banquetas o edificaciones pequeñas.

Material de ¼” a finos o

Arena reciclada

Con propiedades equivalentes al tepetate(arcillas) y sin los inconvenientes de los índicesplásticos, presenta valores soporte de California(CBR) superiores al 5%, de tal modo que puedeser empleado en subrasantes, terraplenes,cubierta en rellenos sanitarios, andadores y ciclo

pistas.



ambiente, áreas verdes, oficinas, talleres, estacionamiento vehicular, caminosde acceso, etc.

• Separar y almacenar los diferentes tipos de desechos que se reciban deacuerdo a su composición. Esto es, separar arcillas, materiales producto de

demolición o sobrantes de construcción, fresados, etc.• Contar con riegos de agua por aspersión para la estabilización de polvos.

• Los vehículos que transporten desechos de la construcción deberán utilizarrutas que sean las más convenientes a fin de evitar conflictos viales,procurando que circulen con lonas para evitar el derrame de material yprevenir la contaminación atmosférica por la emisión de partículas.

CONCRETOS CON FIBRAS VOLANTES

Cenizas volantes

Son un subproducto de los hornos que emplea carbón mineral comocombustible para la generación de energía.

Las cenizas volantes utilizadas en el concreto deben tener conformidad conla norma ASTM C618

Clases

Existen dos clases de Cenizas volantes

Tipo F: son normalmente producidas de la quema de la antracita o de

carbones bituminosos y generalmente poseen un contenido bajo de calcio.

Tipo C: Son producidas cuando se quema carbones sub-bituminosos yposeen típicamente propiedades puzolanicas

COMPOSICION QUIMICA



BENEFICIOS

Sustituir parte del cemento portland por ceniza volante tiene un beneficioeconómico, ya que el precio de esta última es menor que el del cemento.

la ceniza volante, obtenida de la quema del carbón utilizado como

combustible en la generación de energía eléctrica, es considerada como uncontaminante, de manera que su utilización tiene beneficios ecológicos.

El beneficio más importante del uso de las cenizas volantes en lafabricación del concreto es la mejora en la durabilidad de las estructurasfabricadas con estos materiales.

Reducen la demanda de agua para el asentamiento requerido del concreto

CARACTERÍSTICAS

Respecto al agregado natural, el reciclado tiene una densidad entre 4 a 8%más baja,

y una mayor capacidad de absorción de agua (2 a 6 veces). Lo cual debetomarse en cuenta para la preparación y facilidad de trabajo del concreto,e incluso en sus propiedades como concreto endurecido. Fueron probadasdiferentes mezclas para estudiar la influencia del agregado de concretoreciclado, con resistencias variando entre 10 a 45 N/mm2. Las mezclasincluyen proporciones variadas de agregado natural, hasta el 100% delagregado de concreto reciclado, pero se mantuvo la dotación de agua ycemento.

PROPIEDADES EN FRESCO

Los resultados indican una reducción del slump al aumentarse elcontenido de agregado de concreto reciclado, en una tolerancia de ± 25mm. Sin embargo, se redujo la estabilidad de la mezcla para mayoresproporciones de 50%.

RESISTENCIA A LA COMPRESIÓN

Hasta el 30% de agregado de concreto reciclado, no se afecta la

resistencia en los cubos de concreto de 100 mm, pero se produce unareducción de la misma con el aumento del contenido de este agregado.

La compensación a esta pérdida, fue mejorada con el manejo de laproporción agua/cemento.

Con igualdad de resistencia, no se encontraron diferencias en pruebas deresistencia a la flexión y del módulo de elasticidad. La conclusión másimportante del estudio gira a incentivar el uso del agregado deconcreto reciclado hasta el 30%, sin hacer modificaciones a losdiseños habituales. Y a partir de ahí, realizar las modificaciones de



mezclas en la proporción de agua/cemento. En tales casos, no se hanencontrado diferencias en la durabilidad del concreto.

Respecto a la durabilidad y resistencia Típicamente, el concreto con ceniza volátil tendrá a los 28 días una

resistencia ligeramente más baja que el concreto convencional, pero esmucho más alta al llegar al año.

Respecto a la facilidad de trabajo del concreto Las cenizas tienen menor peso unitario y producen más pasta cementosa,

contribuyendo a aproximadamente en un 30% más de volumen de este

material en comparación con el cemento convencional. Este mayorporcentaje, lubrica mejor los agregados y provoca la mayor fluidez delconcreto.

Las cenizas reducen la cantidad de agua necesaria para producir un slumpdado (entre un 2 a 10%), lográndose una mezcla mejor trabajable por lamenor proporción de agua.

Con las cenizas se reduce la cantidad de arena necesaria en la mezcla, locual la hace mejor trabajable, porque resulta en una pasta más suave.

Shi Cong Kou, Chi Sun Poon, and Dixon Chan (Hong Kong PolytechnicUniversity, Kowloon, Hong Kong). Influence of Fly Ash as Cement Replacement on the Properties of Recycled Aggregate Concrete . Journal of Materials in Civil Engineering. Vol 19, N° 9, September 1, 2007. ASCE.

Este estudio pretende ubicar las deficiencias que tendría sobre laspropiedades del concreto, el uso de ceniza volátil de clase F. Se utilizarondos series de mezclas con proporción agua/material cementoso de 0.45 y0.55. El agregado reciclado fue usado en las proporciones 0, 20, 50, y100% por peso en reemplazo del agregado natural. Además, la cenizavolátil se empleó en 0, 25, y 35% en peso, reemplazando al cemento. Losresultados muestran que los valores de la resistencia a la compresión, de



la resistencia a la tensión, y del módulo de elasticidad en todas las edades,disminuyeron en la medida que aumentaron el agregado reciclado y elcontenido de la ceniza volátil. Además, un incremento en el agregadoreciclado disminuye la resistencia a la penetración iónica clorhídrica(derivada por disociación del cloruro de hidrógeno, y que puede llegar a la

armadura), e incrementa la contracción por secado y el creep del concreto.Sin embargo, el uso de la ceniza volátil en reemplazo del cemento, mejorala resistencia a la penetración iónica, y disminuye tanto la contracción porsecado como el creep del concreto con agregado reciclado. A juicio de losautores, una de las vías prácticas para utilizar un alto porcentaje deagregado reciclado, es incorporar de 25 a 35% de ceniza volátil paracontraponer los efectos de este mayor agregado.

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