El Hormigón - wiki.ead.pucv.cl

1 1El Hormig nClase Construcci n y Estructura N utica 2015 2 Qu es el Hormig n?El hormig n o concreto es un material compuesto empleado en construcci n, formado esencialmente por un aglomerante (en la mayor a de las ocasiones cemento (generalmente cemento Portland ) al que se a ade part culas o fragmentos de un agregado ( ridos, como grava, gravilla y arena) agua (hidrataci n) y aditivos espec ficos. La sola mezcla de cemento con arena y agua (sin la participaci n de un agregado) se denomina del Hormig nLas propiedades del concreto son sus caracter sticas o cualidades b sicas. Las cuatro propiedades principales del concreto son: TRABAJABILIDAD, COHESIVIDAD, RESISTENCIA Y DURABILIDAD. (IMCYC, 2004). Las caracter sticas del concreto pueden variar en un grado considerable, mediante el control de sus ingredientes.)

2 Por tanto, para una estructura espec fica, resulta econ mico utilizar un concreto que tenga las caracter sticas exactas necesarias, aunque est d bil en otras. Trabajabilidad. Es una propiedad importante para muchas aplicaciones del concreto. En esencia, es la facilidad con la cual pueden mezclarse los ingredientes y la mezcla resultante puede manejarse, transportarse y colocarse con poca p rdida de la homogeneidad. Durabilidad. El concreto debe ser capaz de resistir la intemperie, acci n de productos qu micos y desgastes, a los cuales estar sometido en el servicio. Impermeabilidad. Es una importante propiedad del concreto que puede mejorarse, con frecuencia, reduciendo la cantidad de agua en la mezcla. Resistencia. Es una propiedad del concreto que, casi siempre, es motivo de preocupaci n.

3 Por lo general se determina por la resistencia final de una probeta en compresi n. Como el concreto suele aumentar su resistencia en un per odo largo, la resistencia a la compresi n a los 28 d as es la medida m s com n de esta propiedad. (Frederick, 1992)4 Hormig n Armado Consiste en la utilizaci n de hormig n reforzado con barras o mallas de acero, llamadas armaduras. El hormig n armado es de amplio uso en la construcci n siendo utilizado en edificios de todo tipo, caminos, puentes, presas, t neles, obras industriales y tambi n en obras mar timas. La utilizaci n de acero cumple la misi n de transmitir los esfuerzos de tracci n a los que est sometida la estructura. El hormig n tiene gran resistencia a la compresi n pero su resistencia a tracci n cortante es peque a.

4 5 Hormig n Armado SumergidoEste es un hormig n que debe mantenerse inerte a las caracter sticas del ambiente en el cual se encuentra, esto significa que tanto el cemento como sus aditivos y agregados no deben reaccionar con ning n elemento presente en el agua. Adem s debe ser impermeable para que las armaduras no sufran corrosi n. Caracter sticas del Hormig n ArmadoEl coeficiente de dilataci n del hormig n es similar al del acero, siendo despreciables las tensiones internas por cambios de el hormig n fragua se contrae y presiona fuertemente las barras de acero, creando adem s fuerte adherencia qu mica. Las barras, o fibras, suelen tener resaltes en su superficie, llamadas estr as, que favorecen la adherencia f sica con el hormig ltimo, el pH alcalino del cemento produce la pasivaci n del acero, fen meno que ayuda a protegerlo de la corrosi n.

5 El hormig n que rodea a las barras de acero genera un fen meno de confinamiento que impide su pandeo, optimizando su empleo del Hormig n Armado Sumergido Puertos7 Originalmente fue llamada Roughs Tower, y se utiliz para monitorear y reportar el minado alem n en las aguas frente a Inglaterra. Durante la II Guerra mundial, fue el hogar de entre 150 y 300 personas, equipos de radar, dos ca ones de 6 pulgadas, y dos ca ones autom ticos antia reos de 40 mm La estructura de Sealand es t cnicamente un gran barco hundido. Fue construida en 1942 como una superestructura de dos torres de hormig n huecas tapadas con una cubierta, en la que se podr an a adir otras estructuras. Las torres gemelas fueron divididas en siete plantas, cada una prove a espacio para comer y dormir, adem s de reas de almacenamiento para los generadores y municiones.

6 Cuando fue terminada, tres remolcadores la trasladaron al banco de arena Rough Sands a seis millas de la costa, donde la base de pontones fue inundada deliberadamente para permitir que la estructura se asentara en el fondo del mar. Torres fortificadas8 Plataformas flotantes de hormig n9 Durabilidad Hormig n SumergidoUn buen hormig n sumergido en agua marina, incrementa su resistencia con el paso del tiempo, tambi n, la sumersi n minimiza los cambios de temperatura, disminuyendo la velocidad y dimensi n de las expansiones y contracciones, evitando el agrietamiento, la erosi n, el descascaramiento y por ende la corrosi por otro lado, la permeabilidad que posee el hormig n, permite que el agua comience a penetrar, ya sea por diferencia de presi n o por capilaridad.

7 Cuando el hormig n no est sumergido totalmente, el agua es continuamente evaporada de la superficie del hormig n que sobresale del nivel del agua, generando as un constante hidratamiento, lo que dependiendo del grado de saturaci n del hormig n va a generar acumulaciones de sal en diferentes zonas. El oxigeno que entra con el aire, se disuelve en el agua en forma diferencial, siendo su concentraci n menor en algunas zonas y el grado de saturaci n es mayor, generando pilas galv n Hormig n SumergidoAlrededor de los 60 m de profundidad, el hormig n mejora en todas sus ha sugerido que a profundidades muy altas se podr a obtener hormigones con resistencias a la compresi n de 500 kg/cm2 o m el caso de hormig n bajo el ambiente marino se ha llegado a profundidades de 50m por colado y a 90m por inyecci n, teniendo resultados Hormig n SumergidoLas propiedades del hormig n generalmente mejoran a bajas temperaturas, ya que la resistencia a la compresi n y el m dulo de elasticidad son inversamente proporcionales a este factor.

8 Como efecto da ino habr a que nombrar que en las aguas tropicales los ataques qu micos y electroqu micos son m s severos por el aumento de n Hormig n SumergidoEn las construcciones de hormig n armado expuestas al ambiente marino, la duraci n tanto del periodo de iniciaci n como del de propagaci n, y consecuentemente el riesgo de corrosi n, esta condicionado por el tipo de ambiente marino:Zona sumergida: la situada por debajo del nivel m nimo de de marea: es la zona de carrera de mareasZona a rea: situada por encima del nivel de pleamar y con influencia hasta 5 Km. de la l nea costeraOrganismos MarinosLos m s perjudiciales para las estructuras de hormig n se encuentran en el grupo de los s siles y el fouling (suciedad). Este ltimo se adhiere a las paredes de las superficies flotantes, aumentando su espesor y por ende el peso total de la estructura.

9 Los organismos s siles, como picorocos, piure, cholgas, etc. producen un efecto similar al del fouling, pero m s da ino, porque el tama o de estos es mayor. Adem s se considera como efecto contrario el deterioro que sufren las paredes de la estructura cada vez que estos organismos son de dise o Abrasi n: Terminaciones muy lisas con maquinaria especializada. Un curado apropiado producir superficies antiabrasibas y el uso de moldajes met licos vibratorios. Cavitaci n: Se puede minimizar con un dise o hidrodin mico que alise o llene las zonas expuestas a corrientes r pidas. Organismos marinos: Se utiliza un hormig n de superficie densa y dura. Ataque qu mico: La impermeabilidad es el mejor medio de protecci n, cementos con bajo contenido de Aluminio Tric lcico (Ca3Al), m ximo 8% hace al hormig n m s resistente a los de cemento para hormig n mar timoPortalnd, Sider rgico, Con Agregado A, Puzol mico, Cemento hidr ulicoPrevenci n de la corrosi nPara prevenir la corrosi n es fundamental: que el hormig n tenga una estructura de poros adecuada que el recubrimiento tenga el espesor suficiente que el hormig n este libre de cloruros13 Tipos de Hormigon Mar timoHormig n pesado: aquel que tenga un peso especifico superior a 3,7 ton/m3.

10 El hormig n convencional pesa 2,4 ton/m3. Esto sirve para obras de anclaje y de profundidades. Adem s de tetr podos y elementos de protecci n prefabricados. La magnetita es el material pesado m s com nmente usado pero limita el uso de sulfatos para prevenir la corrosi n. Otros agregados pesados son: Ilmenita, Limonita, Barita y desfunde de n Liviano: aquel que tenga un peso especifico inferior a 2 ton/m3 y se utiliza en obras submarinas en que se requiere un aumento de boyantes. Es el que se utiliza en las estructuras flotantes. Es de dos tipos b sicos:1. Hormig n Liviano Estructural: (espuma o suprimiendo los ridos finos)2. Hormig n Liviano Celular: (burbujas por aditivos aireantes expansivos)14 Hormig n Cicl peo: Este hormig n se estructura en base a rocas de la localidad unidas entre s por medio de hormig n Tremie, para formar una gran masa submarina de gravedad.