Presentacin de PowerPoint

1
HORMIGÓN PARA EL FERROCEMENTO

• OBJETIVO.
• Hormigón para ser empleada en el ferrocemento.
• CONTENIDO.
• Hormigón . Generalidades. Fase que componen el
  hormigón.Propiedades. Principio del diseno.

2
Ferrocemento

• El ferrocemento básicamente es igual que el
  hormigón armado HA, con las diferencias
  siguientes
• Su espesor raramente excede los 25 mm.,
  mientras que los elementos de HA raramente son
  menores de 100 mm.
• Se emplea un mortero rico en cemento
  Pórtland, el HA utiliza áridos gruesos.
• El ferrocemento tiene un mayor porcentaje de
  refuerzo que el HA. El refuerzo comprende malla
  de alambre y alambres de pequeño diámetro
  separados ligeramente y distribuidos
  uniformemente en toda la área transversal.
• La relación resistencia a tracción a peso es
  mayor que la del HA y su tendencia al
  agrietamiento es menor.
• El ferrocemento puede ser construido sin
  encofrado para casi cualquier forma.

3
Definición de hormigón

• El hormigón lo podemos definir, en general, como
  el producto que resulta de la mezcla de áridos y
  uno o más aglomerante. Cuando en la fabricación
  del hormigón se utiliza sólo árido fino se
  acostumbra llamarlo mortero.
• Aqui nos referiremos como hormigón,
  independientemente del tamaño del árido
  utilizado, dado que la división entre árido fino
  y árido grueso es puramente convencional y de
  hecho los conceptos de mortero y hormigón.

4
FASE DEL HORMIGÓN
5
Fase pasta de cemento

• La pasta de cemento hidratada está compuesta
  de
• Gel de cemento.
• Poros del gel.
• Poros capilares.
• Una pequeña cantidad de hidrato de cal

6
Fase pasta de cemento (Cont.)

• El cemento para reaccionar completamente requiere
  de un 23 de agua.
• 1g de cemento 0.23 g de agua.
• Si se divide entre el peso específico de
  ambos materiales tenemos los volumenes absoluto
  siguientes
• 0.32 cm3 0.23 cm3 0.55cm3
• pero realmente los productos de hidratación
  obtenidos tienen un volumen de 0.49 cm3 por lo
  que en la pasta siempre se produce una retracción
  por esta causa.

7
Fase pasta de cemento (Cont.)

• El volumen de gel mas poros del gel producido
  para un gramo de cemento sería
• 0.49 ------ (100 28)
• X ------- 100
• El volumen de gel poros del gel 0.68 cm3
• Como se empleo inicialmente un volumen
  absoluto de cemento de 0.32 cm3, teoricamente es
  posible emplear 0.36 cm3 de agua sin que se
  produzcan poros capilares. Esto corresponde a una
  relación agua cemento de 0.36. Para el cemento
  hidratado totalmente

8
Fase pasta de cemento (Cont.)
9
Fase pasta de cemento (Cont.)

• El lograr que se produzca la hidratación
  produzca la hidratación completa va a depender
  de
• La composición química del cemento.
• La finura del cemento
• El uso de aditivos.
• El curado al hormigón

10
REACCIONES DE HIDRATACIÓN DEL CEMENTO PORTLAND

• Al2O3.3 CaO 12(H2O) Ca(OH)2 ----- Al2O3 .
  4CaO.13H2O
• Al2O3.3CaO CaSO4.2H2O 25H2O -----3CaO.Al2O3.CaS
  O4 . 31H2O
• 
  Estrigita
• 
  
  2(3CaO. SiO2)
  6H2O ---- 3CaO.2SiO2. 3H2O 3Ca(OH)2
• 
  Tobermorita Portlandita
• 2(2CaO. SiO2) 4H2O------ 3CaO. 2SiO2. 3H2O
  Ca(OH)2
• 
  Tobermorita Portlandita
• 4CaO.Fe2O3.Al2O3 H2O----3CaO. Al2O3. 5H2O
  CaO. Fe2O3. 6H2O

11

Efecto de las puzolanas
CEMENTO
Durabilidad a aguas blandas y con CO2 agresivo
SCH ... Ca(OH)2
12
Interfase árido - pasta

• El trabajo conjunto entre el árido y la pasta se
  realiza a través de la interfase arido pasta y
  depende de la adherencia.
• A medida que la resistencia del hormigón es más
  elevada la tendencia a romper por la interfase es
  más alta
• En la pasta la adherencia está en dependencia de
  la relación agua cemento utilizada y del grado
  de hidratación .
• En el árido básicamentela adherencia depende de
  la rugosidad, impurezas, superficie específica y
  la composición química del árido

13
Representación del hormigón
14
Factores que depende el espesor de la capa
lubricante

• Tipo y forma del elemento.
• Cantidad y distribución del acero de refuerzo.
• Método de mezclado del hormigón.
• Método de transportación del hormigón.
• Método de colocación del hormigón.
• Método de Compactación del hormigón

15
Propiedades del Hormigón

• Propiedades del hormigón fresco.
• - Laborabilidad.
• - Exudación.
• - Peso unitario.
• - Contenido de aire.
• Propiedades del hormigón endurecido.
• - Durabilidad.
• - Cambios de Volumen.
• - Permeabilidad.
• - Corrosión.
• - Resistencia a los esfuerzos mecánicos.

16
Factores que afectan la laborabilidad

• Cantidad de cemento.
• Características del cemento.
• Consistencia.
• Granulometría del árido fino.
• Forma del árido fino.
• Granulometría del árido grueso.
• Forma del árido grueso.
• Tamaño máximo del árido grueso.
• Aditivos.
• Proporciones de la mezcla.

17
EFECTO DE LA GRANULOMETRÍA DEL ÁRIDO
18
EFECTO DE LA FORMA DEL ÁRIDO
19
Exudación

• Importancia.
• Provoca la formación de canales en la masa
  del hormigón y / o agua atrapada debajo de las
  partículas de árido grueso incrementando la
  permeabilidad.
• Perdida de adherencia entre el hormigón y el
  acero
• Capa de arena en la superficie del hormigón.
• Factores que depende
• 1- Cantidad de agua en la mezcla.
• 2- Superficie específica de las partículas

20
Durabilidad.

• Se entiende por durabilidad de un hormigón
  hidráulico a la capacidad de resistir a lo largo
  del tiempo los efectos del medio ambiente y los
  agentes que tienden a destruirlo.
• El término durabilidad lleva implícito el
  concepto de permanencia con el tiempo.
• Los factores que determinan la durabilidad del
  hormigón son los siguientes
• 1.        Calidad del hormigón, que depende
  principalmente de 
• 2.        La naturaleza del medio ambiente que
  rodea la hormigón y los agentes y procesos que
  tienden a destruirlo.

21
Factores que afectan la permeabilidad al agua del
hormigón

• Grado de compactación del hormigón.
• Fisuras o grietas producidas por las cargas y la
  retracción.
• Acción dañina al hormigón del medio que lo rodea.
• Sustancias perjudiciales al hormigón que por
  aumento de volumen pueden causar agrietamiento.
• Porosidad propia del hormigón

22
Porosidad propia del hormigón.

• Poros de la pasta de cemento.
• - Poros del gel.
• Ocupan el 28 del volumen de la pasta de
  cemento.
• - Poros capilares de la pasta de cemento.
• Dependen de la relación agua - cemento y
  del grado de
• hidratación del cemento.
• Poros capilares producidos por la exudación.
• Dependen de la relación

23
Composición del Hormigón

• El mortero representa el 95 del ferrocemento y
  está compuesto de cemento Pórtland, arena, agua y
  en algunos casos aditivos.
• Se utiliza fundamentalmente cemento Pórtland
  tipo 1, cuándo va a estar en contacto con agua de
  mar debe emplearse cemento resistente a los
  sulfatos (tipo 4 ó 5).
• Se debe emplearse arena inerte, limpia,
  relativamente sin limo, ni arcilla y libre de
  materia orgánica y otras sustancias nocivas. El
  tamaño de las partículas no debe ser por lo
  general de 2.5 mm. y es deseable una
  granulometría continua para obtener una mezcla
  laborables de alta densidad. Se puede emplear
  arenas ligeras (ejem. ceniza volcánica, pumita,
  plásticos inertes resistente a los álcalis), si
  no se requiere de resistencias altas.

24
Composición del hormigón(Continuación)

• El agua potable es la más adecuada. Aunque puede
  utilizarse agua no potable libre de materia
  orgánica, aceite, cloruro, ácidos y otras
  impurezas. No debe emplearse agua de mar.
• Como aditivos se pueden emplear reductores de
  agua, adiciones de materiales puzolánicos y
  trióxido de cromo en cantidades de 300 partes por
  millón del peso del mortero para reducir la
  reacción entre el mortero y las armaduras
  galvanizadas.
• Las proporciones de la mezcla recomendadas son
  relación arena/cemento de 2 a 3 y relación de
  agua/cemento de 0.4 a 0.5.

25
Armaduras

• La malla de refuerzo puede ser de diferentes
  tipos hexagonal, cuadrada soldada,cuadrada
  trenzada y de metal plegado, con aberturas de
  mallas de 6 a 25 mm. El principal requisito es la
  flexibilidad. Debe estar limpia y libre de polvo,
  grasa, pintura, óxido suelto y otras sustancias.
• La malla hexagonal es la más barata, es muy
  flexible y puede emplearse en secciones muy
  delgadas, pero es estructuralmente menos
  eficiente que la malla con abertura cuadrada,
  pues los alambres no están orientados en las
  direcciones principales (máxima) de los esfuerzos.

26
Armaduras(Continuación)

• La malla cuadrada soldada es mucho más rígida
  que la hexagonal es más resistente al
  agrietamiento, pero más difícil de trabajar.
• La malla cuadrada trenzada tiene características
  similares que la malla soldada pero es un poco
  más flexible y fácil de trabajar. La mayoría de
  los diseñadores recomiendan mallas cuadradas
  trenzada de alambres con diámetro de 1 mm
  (calibre 19) o 1.6 mm (calibre 16) espaciados a
  13 mm (0.5 pulg.).
• El metal plegado tiene casi la misma resistencia
  que la malla soldada pero es más rígido, da mayor
  resistencia al impacto y un mejor control de las
  grietas, pero no puede emplearse para hacer
  piezas de curvas agudas.

27
Armaduras(Continuación)

• El galvanizado, como las soldaduras, reduce la
  resistencia a tracción y el revestimiento de zinc
  podría reaccionar en el ambiente alcalino
  produciendo burbujas de hidrógeno en la malla.
  Esto puede evitarse añadiéndose trióxido de cromo
  al mortero.
• El acero de esqueleto que generalmente soporta a
  la malla de alambre y determina la forma de la
  estructura de ferrocemento, pueden ser alambres
  lisos o corrugado de diámetros pequeños
  (generalmente no más de 5 mm) para mantener una
  estructura de refuerzo homogénea (sin tensiones
  diferenciales). Alternativamente, se han empleado
  encofrados que sirven de esqueleto con madera o
  bambú, pero con éxito limitado.

28
Armaduras(Continuación)

• Las fibras, en formas de alambre de acero cortas
  u otros materiales fibrosos, pueden añadirse a la
  mezcla de mortero para controlar el agrietamiento
  e incrementar la resistencia al impacto.
• El volumen del refuerzo es de 4 a 8 en ambas
  direcciones, esto es entre 300 y 600 Kg/m3 la
  superficie específica correspondiente al refuerzo
  varia entre 2 y 4 cm2/cm3 en ambas direcciones.

29
Malla hexagonal
30
Malla cuadrada de alambres tejidos
31
Malla plegada
32
Malla cuadrada soldada
33
Malla tejida