Concreto Simple y Armado I. 1.
Concreto simple y reforzado. Concreto Simple
Se utiliza para construir muchos tipos de estructuras, como autopistas, calles, puentes, túneles, presas, grandes edificios, pistas de aterrizaje, sistemas de riego y canalización, rompeolas, embarcaderos y muelles, aceras, silos o bodegas, factorías, casas factorías, casas e incluso barcos. En la albañilería el concreto es utilizado también en forma de tabiques o bloques. Ventajas • Resistencia a fuerzas de compresión elevadas. • Bajo costo. • Larga duración (En condiciones normales, el concreto se fortalece con el pa so del tiempo). •Puede moldearse de muchas formas. • Presenta amplia variedad de texturas y colores.
2.
Concreto Reforzado
Al reforzar el concreto con acero en forma de varillas o mallas, se forma el llamado concreto llamado concreto armado o reforzado; el cual se utiliza para dar nombre a sistemas estructurales como: vigas o trabes, losas, cimientos, columnas, muros de retención, ménsulas, etc. La elaboración de elementos de concreto presforzado, que a su vez pueden ser pretensados y postensados. Ventajas • Al interactuar concreto y acero, ahora aparte de resistir fuerzas de compresión (absorbidas por el concreto), también es capaz de soportar grandes esfuerzos de tensión que serán tomados por el acero de refuerzo (acero longitudinal). • Al colocar el acero transversal -mente a manera de estribos o de forma helicoidal, los elementos (ejem. vigas, columnas) podrán aumentar su capacidad de resistencia a fuerzas cortantes y/o torsiónales a los que estén sujetos.
3.
Cementos portland
El cemento Portland es un producto comercial de fácil adquisición el cual se mezcla con agua, ya sea sólo o en combinación con arena, piedra u otros materiales similares, tiene la propiedad de combinarse lentamente con el agua hasta formar formar una masa endurecida. Esencialmente es un clinker finamente pulverizado, producido por la cocción a elevadas temperaturas, de mezclas que contiene cal, alúmina, fierro y sílice en proporciones, previamente establecidas, para lograr las propiedades deseadas.
4.
Concreto Reforzado
El acero tiene la v entaja de su alta r esistencia en tensión, pero, excepto en claros muy pequeños, el espesor que se requiere por rigidez es muy superior al necesario por resistencia, de manera que su empleo en placas macizas se limita a pequeños claros. Para obviar esta desventaja conviene que la placa de acero tenga formas que proporcionen alta rigidez con poco espesor, tales como la placa nervada o la rejilla. Para placa en una dirección, la lámina corrugada proporciona un elevado momento de inercia con un peso mínimo de material, lo q ue la hace muy adecuada para transmitir flexión, de modo que su uso es muy difundido especialmente para cargas ligera s. Una forma muy eficiente de aumentar rigidez y resistencia consiste en utilizar un material de alta resistencia, y generalmente de costo elevado, en forma de láminas delgadas extremas de la sección y otro material de poco costo y peso como alma, para proporcionar peralte a la sección y resistir esfuerzos cortantes. La aseveración de que la fuerza cortante no es significativa para el diseño de placas, es válida generalmente para aquellas que están apoyadas en todo su perímetro, pero no lo es para las que descansan sobre apoyos puntuales. En este caso la reacción de la columna se equilibra por esfuerzos cortantes elevados en la superficie vertical de contacto con la placa; si estos son excesivos se produce una falla por punzonamiento o penetración de la columna a través de la losa. Este aspecto rige generalmente el espesor de la placa o hace necesario un engrosamiento o un refuerzo local para evitar este modo de falla.
5.
Concreto Armado
El concreto por sus características es el material idóneo para elementos que estén sometidos únicamente a esfuerzos de compresión. Pero eventos externos como sismos pueden generar esfuerzos multidireccionales que someten elementos tanto a compresión como a tención, pero siendo la capacidad a resistir tención del concreto cercana al 10% de su capacidad a compresión, es necesario suplirle un soporte o elemento que pueda sopesar esta carencia, y ese soporte es normalmente el acero estructural ya que posee una resistencia una resistencia a tensión de más de 100 veces la del concreto. El descubrimiento del concreto del concreto reforzado es atribuido a Joseph-Louis en 1848 quien experimento con la incorporación de acero a la pasta de concreto con el fin de aumentar su resistencia, su resistencia, incluso incluso hay registros de un barco de concreto armado que presento en la Feria Mundial en Paris en 1855. El concreto reforzado obtiene sus ventajas al combinar características del concreto y el acero y compensar las carencias de uno con el otro. Una de las características que ha permitido la combinación del concreto y el acero es su similitud en el coeficiente de expansión térmica, lo que evita los desplazamientos relativos entre el acero y el concreto circundante por cambios de temperatura. La ventaja de combinar dos materiales es aprovechar las ventajas de ambos y tratar que compensar las carencias o debilidades del otro, en la tabla 6 se puede apreciar como la poca resistencia a tención del concreto es compensada por la alta resistencia del acero y las deficiencias del acero en cuanto a alta corrosión, alta conductividad térmica y alto costo son compensados por el concreto, pero para que el concreto pueda proteger la armadura interna es necesario respetar los recubrimientos míni mos y en los casos que la armadura se deba separar del borde inferior de la chorrea utilizar helados de concreto y no madera piedras u otro elemento que pueda variar o perjudicar la chorrea. Un elemento de concreto reforzado debe tener una cant idad balanceada de concreto y acero, d ebido a que los elementos con un exceso de acero son elementos rígidos y en caso de falla se puede presentar un aplastamiento del concreto antes que el acero llegue a fluir y en caso de no tener suficiente acero el elemento colapsará ante la presencia de la primera grieta. En un elemento es deseable que el acero fluya antes de una falla para poder apreciar los problemas en el elemento antes que este colapse. Con el fin de que un elemento de concreto reforzado, funcione como un todo, se deben evitar desplazamientos relativos entre las varillas y el concreto circundante, para este fin el acero de refuerzo posee, el acero por si solo genera un gran agarre con el concreto y al incorporar estrías en las varillas se aumenta más esa tracción, pero esta adherencia está en función del área circundante del a varilla en contacto con el concreto, por lo que al aumentar la longitud de esta se aumenta dicha área. Con el fin de generar esta longitud se ha normado, en función del diámetro de la varilla, el concreto utilizado o una longitud mínima.
