construccion de concreto reforzado unidad 1

CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO

ASIGNATURA: CONSTRUCCIÓN DE ESTRUCTURAS DE CONCRETO.

I.- GENERALIDADES Y PROCEDIMIENTOS CONSTRUCTIVOS.

1.1.- PROPIEDADES IMPORTANTES DEL CONCRETO Y SUS COMPONENTES. 1.2.- MANEJO Y COLOCACIÓN DEL CONCRETO. 1.3.- COLOCACIÓN DEL CONCRETO BAJO TEMPERATURAS EXTREMAS. 1.4.- JUNTAS DE CONSTRUCCIÓN. 1.5.- MEZCLAS EN EL LUGAR. 1.6.- MEZCLAS EN LA PLANTA. 1.7.- TRANSPORTACIÓN DEL CONCRETO. 1.8.- TIPOS DE ACERO DE REFUERZO. 1.9.- DOBLADO Y COLOCACIÓN DE ACERO DE REFUERZO.

M. en I. ISMAEL HIDALGO MARROQUÍN


I.- GENERALIDADES GENERALIDADES Y PROCEDIMIENTOS PROCEDIMIENTOS CONSTRUCTIVOS. 1.1.- PROPIEDADES IMPORTANTES DEL CONCRETO Y SUS COMPONENTES. COMPONENTES. PROPIEDADES IMPORTANTES DEL CONCRETO a).- RESISTENCIA MECANICA La resistencia mecánica del concreto endurecido ha sido tradicionalmente la propiedad más identificada con su comportamiento como material de construcción, lo cual se ha considerado atribuible a tres principales razones. 1).- En la mayoría de los casos, la resistencia mecánica (a compresión o tensión) tiene influencia directa en la capacidad de carga de las estructuras. 2).- Es la propiedad más fácilmente determinable en el concreto endurecido y 3).- Los resultados de su determinación pueden ser utilizados como datos índices de otras propiedades del concreto. En términos generales, la resistencia mecánica que potencialmente puede desarrollar el concreto depende de la resistencia individual de los agregados y de la pasta de cemento endurecida, y de la adherencia que se produce entre ambos materiales. En la práctica, habría que añadir a estos factores el grado de densificación logrado en la mezcla de concreto en la estructura ya que, como ocurre con otros materiales, la proporción de vacíos en el concreto endurecido tiene un efecto decisivo en su resistencia mecánica. Los tres primeros factores representan aspectos cuya evaluación y ajuste debe anticiparse a la producción del concreto, cuando se hacen las previsiones inherentes al diseño de las mezclas, en tanto que el ultimo, junto con la ejecución de otras acciones como la del curado, forma parte de las actividades en obra que son el complemento indispensable para el concreto en la estructura alcance a desarrollar su resistencia potencial. b).-TRABAJABILIDAD La trabajabilidad es la propiedad de la revoltura de concreto fresco que determina la facilidad con la cual puede manejarse, consolidarse y cribarse. Esto incluye factores tales como fluidez, moldeabilidad, cohesividad y compactabilidad, (se utiliza la prueba de remoldeo). El concreto deberá ser suficiente dócil para que los modernos equipos de compactación, adecuadamente empleados, le den una consolidación apropiada. Sin embargo, cualquier exceso de trabajabilidad es el resultado de una consistencia demasiado húmeda, la revoltura será también inestable y probablemente se segregará durante el colado. La trabajabilidad del concreto depende de las propiedades y de las cantidades y características de los materiales que lo integran; o sea, que las cantidades y M. en I. ISMAEL HIDALGO MARROQUÍN 1


características del agregado fino, del agregado grueso, del cemento, del agua y del aditivo. Por otra parte, el tipo del elemento estructural en el cual se vacía el concreto determina el grado de trabajabilidad requerido. c).- CONSISTENCIA Es una medida de la fluidez o humedad del concreto y se mide mediante la prueba de revenimiento, la cual consiste en colocar el concreto en un cono de lámina metálica, al levantar el cono el concreto se asienta, o se reviene. El abatimiento medido en centímetros, es el revenimiento del concreto; una, mezcla húmeda o suave se reviene más que una seca o densa. Un concreto de gran revenimiento es un concreto fluido, o húmedo. El revenimiento o la consistencia se incrementara cuando se agrega agua; en promedio, el revenimiento aumenta de 2.54 cm cuando se agrega un 3% del agua contenida en una revoltura. No obstante la trabajabilidad alcanza un punto máximo, en mezclas con revenimiento bajo, y en revenimiento alto la trabajabilidad será menor que en aquellas de consistencias media. El revenimiento resulta afectado por la temperatura del concreto, disminuyendo entre 3.05 y 8.64 cm por cada 5.56º de aumento en la temperatura. d).-COHESIVIDAD Es el aumento de la trabajabilidad que indica si el concreto es áspero, pegajoso o plástico. Una mezcla optima, y plástica, no es áspera ni pegajosa. No se segrega fácilmente. La cohesividad no es una función del revenimiento, ya que un concreto con alto revenimiento carece de plasticidad. Por otra parte una mezcla con bajo revenimiento puede tener un alto grado de plasticidad. Un concreto áspero carece de plasticidad y cohesividad. Se segrega fácilmente. Las causas de la aspereza en un concreto, a parte de un elevado revenimiento resulta de contener demasiada agua en la mezcla son un bajo contenido de cemento, en mezclas pobres, ásperas y agregados angulosos, o agregados conteniendo un exceso de partículas alargadas o planas. Con frecuencia la aspereza de una mezcla puede reducirse mediante la inclusión de aire agregándole cemento, arena fina, o finos inertes. e).- HOMOGENEIDAD Es la propiedad del concreto que se refiere a la distribución de los componentes del mismo de cualquier punto de la mezcla, cuando se tiene una adecuada homogeneidad la distribución de los componentes debe ser la misma en todos los puntos, garantizándose con esto la resistencia a la compresión, al agrietamiento y en sus demás propiedades físicas. Una adecuada homogeneidad en el concreto repercute en una resistencia alta o igual a la esperada.

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COMPONENTES DEL CONCRETO CEMENTO Es el producto final que se obtiene de la cocción insipiente de materiales arcillosos y piedras calizas con oxido de calcio (silicio, aluminio y fierro), y con un agregado posterior como yeso (sin calcinar) y agua. Como no contiene oxido de calcio (CaO) en libertad, no requiere apagado, constituyendo este uno de los signos característicos que sirven para distinguir o diferenciar una cal de un cemento. El cemento tiene diversas aplicaciones como en la unión de arena y grava con cemento Portland (es el más usual) para formar concreto, pegar superficies de distintos materiales o para revestimientos de superficies a fin de protegerlas de la acción de sustancias químicas. El cemento epoxiaco, que contiene resinas epoxidicas, o de su principal característica, como el cemento hidráulico o el cemento rápido. Los cementos utilizados en la construcción se denominan en algunas ocasiones por su origen, como el cemento romano o por su parecido con otros materiales, como el caso del cemento Portland, que tiene cierta semejanza con la piedra de Portland usada en Gran Bretaña para la construcción. Los cementos que resisten altas temperaturas se llaman cementos refractantes. El cemento a pesar de que los materiales que lo conforman se extraen de la tierra, tienen una composición química bastante compleja. Por ejemplo, los cementos Portland típicos, consisten en mezclas de silicato tricalcico (3CaO·SiO2) aluminato tricalcico ( Al2O3·3CaO) y silicato dicalcico (2CaO·SiO2) en diversas proporciones, junto con pequeñas cantidades de compuestos de magnesio y hierro, para retardar el proceso de endurecimiento suele añadirse yeso. Los compuestos activos del cemento son inestables, y en presencia de agua reorganizan su estructura. El endurecimiento inicial del cemento se produce por la hidratación del silicato tricalcico, en el cual forma una sílice hidratada gelatinosa e hidróxido de calcio. Estas sustancias cristalizan, uniendo las partículas de arena o piedras siempre presentes en las mezclas de argamasa de cemento para crear una masa dura. El aluminato tricalcico actúa del mismo modo en la primera fase, pero no contribuye al endurecimiento final de la mezcla. La hidratación del silicato dicalcico actúa de modo semejante, pero mucho más lentamente, endureciendo poco a poco durante varios años. El proceso de hidratación y asentamiento de la mezcla de cemento se conoce como curado, y durante el mismo se desprende calor. TIPOS DE CEMENTO TIPO CPO CPP CPEG CPC

DENOMINACIÓN Cemento Pórtland Ordinario Cemento Pórtland Puzolánico Cemento Portland con Escoria Granulada de Alto Horno Cemento Pórtland Compuesto



CPS CEG

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Cemento Pórtland con Humo de Sílice Cemento con Escoria Granulada de Alto Horno

Cemento Portland Ordinario (CPO).

El cemento Portland Ordinario tiene, en principio, los mismos empleos que los de otros tipos, con las salvedades y matizaciones de cada caso. Por ejemplo, en condiciones comparables de resistencia mecánica el Cemento Portland Ordinario, en general, desprende un mayor calor de hidratación y es más sensible a los ataques químicos por medios ácidos y salinos (en particular, por sulfatos). No obstantes este cemento puede ostentar, en determinados casos, las características especiales de bajo calor de hidratación y de resistencia a los sulfatos. Como actor positivo se puede señalar que pueden conferir una mayor protección a las armaduras contra la corrosión metálica. Por la cual el Cemento Portland Ordinario es utilizado con ventaja en el caso del concreto pretensado que implique una gran responsabilidad. Y siempre que se tenga en cuenta la posibilidad de fisuración por retracción (sobre todo térmica) en particular por lo que pueda afectar a la propia corrosión de armaduras. El Cemento Portland Ordinario es especialmente apto para la prefabricación, particularmente sin tratamientos nigrotermicos, y concreto de altas resistencias, en obras públicas especiales y de gran responsabilidad como puentes de concreto pretensado, otras estructuras pretensadas, etc. En el caso de concreto con cenizas volantes, sobre todo en proporciones altas, son aconsejables, prácticamente, en exclusiva, el Cemento Portland Ordinario. 

Cemento Portland Puzolánico (CPP).

El Cemento Portland Puzolánico es idóneo para prefabricación mediante tratamientos higrotermicos del concreto, bien con vapor libre o mejor todavía. Con vapor a presión en autoclave. Asimismo, el Cemento Portland Puzolánico va particularmente bien en el caso forzado de tener que emplear en el concreto agregados reactivos con los álcalis del cemento Portland ordinario. En primer lugar porque la adición de puzolana reduce la proporción de clinker Portland y con ellas la de los álcalis que este aporta y en segundo lugar porque la propia puzolana fija álcalis y evita la acción sobre los agregados reactivos. Aparte de otros aspectos específicos, de naturaleza y consideración físicas. También el cemento Portland Puzolánico es de bajo calor de hidratación pudiendo dar la totalidad, o de mucho de ellos, sobre todo a cortas edades, calores de hidratación inferiores incluso a los de la generalidad del Cemento Portland Ordinario del tipo CPOBCH.





Cemento Portland con Escoria Granulada de Alto Horno (CPEG).

El Cemento Portland con escoria granulada de alto horno es tanto menos vulnerable a la agresión química, en general cuando mayor es su contenido de escoria (o cuanto menor es su relación clinker/escoria), y en particular los menos atacables frente a las agresiones de tipo salino por agua de mar o por sulfatos. En otro aspecto, el cemento Portland de escoria granulada de alto horno es de bajo calor de hidratación, tanto menor cuanto mayor sea su contenido de escoria. El Cemento Portland de escoria granulada de alto horno, por razón de la escoria, pueden contener sulfatos en determinada proporción, lo cual puede dar lugar a acciones corrosivas sobre las armaduras, especialmente serias en el caso de concreto pretensado. 

Cemento Portland Compuesto (CPC).

En principio, los cementos Portland compuesto en general, perteneciente a una misma clase resistente, son equivalentes desde el punto de vista de utilización práctica, a efectos estructurales. Entre el empleo de unos u otros cementos pueden existir algunas ligeras diferencias, en función de las consistencias o de las relaciones agua/cemento de los concretos. A efectos de durabilidad, resistencia química (excepto corrosión de armaduras), calor de hidratación, y figuración, o tratamientos higrotérmicos, y a igualdad de todo lo demás, en principio serán preferibles los cementos Portland compuesto a los cementos Portland ordinario, a no ser que estos tengan alguna de las características especiales incluidas en las mismas, tales como calor de hidratación y/o resistentes a los sulfatos. 

Cemento Pórtland con Humo de Sílice (CPS).

La utilización del cemento Portland con humo de sílice requiere a veces el uso de enérgicos superfluidificantes reductores de agua en el concreto, a fin de mantener aceptablemente bajas las exigencias de agua del mismo y su retracción hidráulica de secado, esto se debe a que el humo de sílice es un producto que consta de partículas muy finas de sílice amorfa, con una superficie especifica 50 veces mayor que la de un cemento Portland ordinario. 

Cemento con Escoria Granulada de alto Horno (CEG).

El cemento con escoria granulada de alto horno es utilizable en aquellos casos en que, no exigiéndose unas resistencias mínimas altas ni una grande o mediana velocidad de endurecimiento, le pueden afectar al concreto problemas de fuerte agresividad salina por parte de yesos, sulfatos en general o agua de mar. También se podrán utilizar cuando, siendo compatibles con el resto de las circunstancias del caso, este exija la condición de un calor de hidratación muy bajo.



El cemento con escoria granulada de alto horno no es, en cambio, recomendable para concreto pretensado, ni para armado con armadura de diámetro pequeño y escaso recubrimiento. AGREGADO FINO (ARENA) La mayoría de las especificaciones para concreto incluyen un requisito de calidad en el agregado fino para asegurar la calidad del concreto endurecido. Aunque la arena natural de baja calidad puede no causar deterioro en condiciones de congelamiento y descongelamiento en concreto con aire incluido, si causa una importante variación en la contratación y la demanda de agua del mortero. El agregado fino se emplea en el concreto para mejorar las propiedades de la mezcla plástica, facilitar el acabado, promover la uniformidad e impedir la segregación. Estas mejoras se logran, en gran parte, por la composición granulométrica, el tamaño, la forma y la textura de la superficie de las partículas. Con excepción del agregado ligero, el agregado fino para concreto debe consistir en arena natural, arena manufacturada o una combinación de ambas. El agregado fino está constituido nominalmente por partículas cuyo tamaño está entre 0.075 y 4.75 mm, es decir que pasa la malla No. 4 y es retenido en la malla No. 200, en donde es deseable que exista continuidad granulométrica, es decir que exista presencia de todos los tamaños representantes de las diferentes fracciones que están establecidas. El modulo de finura es una indicación aproximadamente proporcional al tamaño promedio de las partículas del agregado en pureza; mientras más bajo es el módulo de finura, más fina es la arena. AGREGADO GRUESO (GRAVA) Es el que queda en el intervalo nominal comprendido desde 4.75 mm (malla No. 4), hasta el tamaño máximo nominal del agregado grueso que no será mayor a: a).- 1/5 de la separación menor entre los lados de la cimbra, ni de b).-1/3 del peralte de la losa, ni de c).- ¾ del espaciamiento mínimo libre entre las varillas o alambres individuales de refuerzo, paquetes de varillas, cables o ductos de presfuerzo. Al igual que el agregado fino, es deseable que exista continuidad granulométrica de la fracción. Por lo anterior, es claro que el límite superior del agregado grueso es el que rige la curva granulométrica a especificar para cada tipo de concreto, de acuerdo con sus necesidades constructivas.



AGUA Son dos las razones existentes para usar el agua en el concreto; la primera, es debido a que es necesaria para que reaccione con el cemento, de manera que el concreto endurezca y la segunda para que sirva de lubricante al concreto fresco haciéndolo plástico y manejable. Una medida que se utiliza para conocer si el agua es de buena calidad para usarse en las mezclas de concreto es la determinación si el agua es adecuada para beberse. En la mayor parte de los casos esta regla es válida. Permite el uso del agua para usos domésticos y de las llaves públicas, de la mayor parte de las agua de riesgo y de algunos ríos naturales y lagos. También permite el empleo de aguas carbonatadas de manantiales y las llamadas aguas medicinales también de manantial. Sin embargo, estas dos últimas no son muy aconsejables para utilizarse en la elaboración del concreto. Por otra parte la regla mencionada evitaría el uso de aguas que contuvieran arcillas o cemento en suspensión, no obstante la mayor parte de las especificaciones aceptan el uso de las mismas conteniendo hasta 2000 ppm de turbidez. El agua de esta naturaleza contiene aproximadamente 7.2 grs. De sólidos por 3.785 litros, pero aceptable como agua de mezcla para concreto. Con respecto a la calidad del agua esta debe ser limpia, clara y sin azúcar, que no contengan ácidos, álcalis, sales o materia orgánica que excedan las cantidades especificadas. Puede utilizarse agua proveniente de un rio o de un lago siempre y cuando sea limpia y que se ajuste a lo requerido por las especificaciones, beben evitarse el agua de estanques fangosos, agua estancada, agua de pantanos, y fangales. Las fuentes naturales pueden sufrir variaciones apreciables entre una temporada de lluvias y una de sequia; por tal motivo existe la necesidad de obtener más de una muestra durante el transcurso de una obra. El peligro más grande estriba en que cuando baja la corriente de un rio hasta un grado excesivo puede provocar la concentración de materia orgánica a un grado excesivo. ADITIVOS Un aditivo se define como “Un material diferente del agua, agregados y cemento Portland, que se usa como un ingrediente del concreto y se agrega a la revoltura inmediatamente antes o durante el mezclado. Adjetivos reductores de agua, reducen la cantidad de agua de la mezcla para producir concreto de alguna consistencia determinada. Es una sustancia usada con el objeto de disminuir los requerimientos del agua en la mezcla, proporcionando al mismo tiempo una manuabilidad igual o superior. Aditivos retardantes, este es un aditivo que retarda el proceso químico de hidratación, de tal forma que el concreto permanece plástico y manuable durante más tiempo que un concreto que no lo tiene. Aditivos acelerantes, son sustancias que aceleran el fraguado y la resistencia temprana del concreto. Un acelerante agregado al concreto ocasiona que el tiempo de fraguado sea menor aumente la velocidad con que el producto desarrollo su resistencia. M. en I. ISMAEL HIDALGO MARROQUÍN 7


1.2.- MANEJO Y COLOCACIÓN DEL CONCRETO. PREPARACIÓN DEL EQUIPO Y LUGAR DE COLOCACIÓN a).- Todo el equipo de mezclado y transporte de concreto deberá estar limpio. b).-Deberán retirarse todos los escombros y el hielo de los espacios ocupados por el concreto.

que sean

c).- Las cimbras deberán estar adecuadamente recubiertas. d).-La mampostería de relleno que va a estar en contacto con el concreto estará bien humedecida. e).- El acero de refuerzo deberá estar completamente libre de hielo o de otros recubrimientos nocivos. f).- El agua deberá ser retirada del lugar de colocación del concreto antes de depositarlo, a menos que se vaya a emplear un tubo de colado (tremie) o que lo permita el director responsable de obra. g).-La superficie de concreto endurecido deberá estar libre de lechada y de otras materiales inadecuados antes de colocar el concreto adicional sobre ellas. RECOMENDACIONES PARA LA COLOCACIÓN DEL CONCRETO 1).- El concreto se debe de depositar lo más cerca posible de su ubicación final para evitar la segregación debido al recolocado o al flujo. 2).- El colado se debe de efectuar a tal ritmo que el concreto conserve su estado plástico en todo momento, y fluya fácilmente dentro de los espacios entre la varillas de refuerzo. 3).- No debe colocarse en la estructura el concreto que se haya parcialmente, o que se haya contaminado con materiales extraños.

endurecido

4).- El concreto retemplado o aquel que se haya remezclado después del fraguado inicial no se debe utilizar a menos que el Ingeniero (Director Responsable de Obra) lo apruebe. 5).- Una vez iniciado el colado este se deberá efectuar en una operación continua hasta que se termine el colado del elemento o la sección, de acuerdo con sus propios límites o juntas predeterminadas. 6).- La superficie superior de las capas coladas verticalmente por lo general debe estar a nivel. 7).- Cuando se necesiten juntas de construcción, éstas se deberán hacer de acuerdo con lo indicado posteriormente para este respecto. M. en I. ISMAEL HIDALGO MARROQUÍN 8


8).- Todo concreto se deberá compactar cuidadosamente por los medios adecuados durante la colocación y acomodar por completo alrededor del refuerzo y de las instalaciones ahogadas y dentro de las esquinas de las cimbras. 1.3.- COLOCACIÓN DEL CONCRETO BAJO TEMPERATURAS EXTREMAS. REQUISITOS PARA CLIMAS FRÍOS a).- Con el fin de proteger el concreto contra temperaturas de congelación o cercanas a ella, debe proporcionarse o utilizarse el equipo adecuado para calentar los materiales del concreto. b).-Todos los materiales integrantes del concreto y todo el acero de refuerzo, la cimbra, los rellenos y el terreno con el que habrá de estar en contacto el concreto deben estar libre de escarcha. c).- No debe utilizarse materiales congelados o que tengan hielo REQUISITOS PARA CLIMAS CALIENTES En el clima caliente se deberá dar la atención adecuada a los componentes, a los métodos de producción, al manejo, a la colocación, a la protección y al curado, a fin de evitar temperaturas excesivas en el concreto o evaporación de agua lo cual podría dañar la resistencia requerida o las condiciones de servicio del elemento o de la estructura. 1.4.- JUNTAS DE CONSTRUCCIÓN. Es la superficie de unión entre un concreto viejo o endurecido y otro nuevo o fresco. RECOMENDACIÓN PARA JUNTAS 1).- La superficie de la juntas de construcción de concreto se deberá limpiar y la lechada se deberá quitar. 2).- Inmediatamente antes de un nuevo colado de concreto, se deberá mojar todas las juntas de construcción y eliminar todo el agua estancada. 3).- Las juntas de construcción se deben hacer y ubicar de manera que no perjudique la resistencia de la estructura. Se deberán tomar medidas para la transferencia del esfuerzo cortante y de otras fuerzas a través de las juntas de construcción. 4).- Las juntas de construcción en pisos deben estar localizadas dentro del tercio medio del claro de losas, vigas y trabes. Las juntas en las trabes deben desplazarse una distancia mínima de dos veces el ancho de las vigas que interceptan.



5).- Las vigas, trabes o losas que se apoyan en columnas y marcos no se deben colar o montar, sino hasta que el concreto de los elementos verticales de apoyo hayan dejado de ser plástico. 6).- Las vigas, trabes, ábacos y capiteles se deberán colar monolíticamente como parte de sistemas de losas, a no ser que se indique lo contrario en los planos de diseño o en las especificaciones. MEZCLADO DEL CONCRETO RECOMENDACIONES Todo el concreto se deberá mezclar hasta que se logre una distribución uniforme de los materiales y se deberá descargar completamente antes de que se vuelva a cargar la mezcladora. 1.5.- MEZCLAS EN EL LUGAR. EL CONCRETO MEZCLADO EN OBRA SE MEZCLARA DE ACUERDO CON LO SIGUIENTE: a).- El mezclado deberá hacerse en una mezcladora de tipo aprobada b).- La mezcladora deberá hacerse girar a la velocidad recomendada por el fabricante. c).- El mezclado deberá prolongarse por lo menos durante 1.5 minutos después de que todos los materiales estén dentro del tambor a menos que se demuestre que un tiempo menor es satisfactorio mediante las pruebas de uniformidad en el mezclado, según la norma ASTM C94. d).- El manejo de la dosificación y el manejo de los materiales debe cumplir con las disposiciones aplicables de la norma ASTM C94. e).- Debe llevarse un registro detallado para identificar: a. b. c. d.

El número de mezclas producidas. Las proporciones de los materiales empleados La ubicación aproximada del depósito final en la estructura La hora y fecha del mezclado y del colado.

RECOMENDACIONES DE SEGURIDAD, OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO DE MEZCLADORAS MECANICAS. PRECAUCIONES DE SEGURIDAD Antes de poner a funcionar la mezcladora estudie completamente el manual propio de la máquina y el manual del motor que se incluye.



Conserve alejadas a personas no autorizadas de la mezcladora. Use solamente Partes de fábrica autorizadas por su distribuidor. Por la seguridad de usted y de otras personas, es necesario que observe lo siguiente:    

   

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La mezcladora deberá estar bien colocada. La barra de remolque deberá estar bien colocada. La barra de remolque deberá estar alojada. La mezcladora deberá tener un correcto servicio. Deberá permanecer limpia y en buenas condiciones de operación. nunca efectué algún trabajo en la mezcladora mientras este en operación. Conserve alejadas manos y ropa de partes en movimiento. Conserve todas las guardas en su lugar Nunca introduzca sus manos o algún objeto solido en la olla mientras la mezcladora este en operación. Evite contacto con partes calientes del motor. Nunca opere la mezcladora en atmosferas explosivas, poco ventiladas o áreas cerradas. No opere la mezcladora sin la caseta del motor. NO OPERE el motor de la revolvedora a más de 2400 r.p.m. (ver velocidad de operación del motor pag. # 4)

INSTRUCCIONES DE OPERACIÓN. Para obtener un prolongado y confiable servicio de esta unidad, es importante que efectúe periódicamente mantenimiento en motor y mecanismos de la mezcladora. ANTES DEL ARRANQUE.   

Siempre checar el nivel de aceite en el motor y grasa en todos sus mecanismos. Deberá estar seguro que todas las partes sujetas con tornillo estén bien apretadas. Llenar el tanque de combustible con gasolina limpia.

PRECAUCIÓN.  

Nunca llene el tanque de combustible cuando esté operando el motor. No mezclar aceite con gasolina.

OPERACIÓN. Con la olla operando entre 28-32 R.P.M. (Ver pág. # 4 VEL. OPER. MOTOR) 1).- Ponga en la olla la cantidad de agua necesaria. 2).- Agregue la cantidad de grava requerida. 3).- Agregue la cantidad de cemento requerida. 4).- Agregue la cantidad de arena requerida. M. en I. ISMAEL HIDALGO MARROQUÍN 11


Después del tiempo requerido para la mezcla, descárguela sujetando limpiamente el volante con una mano, desengrane la palanca de bloqueo con la otra, usando ambas manos en el volante, descargue. Prevenga accidentes en la descarga, nunca levante la palanca de bloqueo sin afianzar el volante firmemente. En accidentes de descarga no trate de detener el volante, podría resultar lesionado y averiar el sistema de descarga. Asegúrese que la palanca de bloqueo este bien engranada después de descargar el concreto y recargar la olla. Para tensar las bandas afloje las 4 tuercas, proceda al tensado y nuevamente apriételas. (Asegúrese de que queden bien apretadas). LIMPIEZA. Para una buena calidad de concreto y buen servicio de la olla, lávela interiormente y exteriormente al término de cada día de operación. En la limpieza interior de la olla use una mezcla de grava y agua por 1 o 2 minutos. PARO. Presione el conector a tierra del motor hasta que pare completamente. MANTENIMIENTO Y LUBRICACIÓN. Para obtener un prolongado y confiable servicio de esta unidad es necesario efectuar periódicamente mantenimiento en motor y máquina. Diariamente checar el nivel de aceite en el motor. Semanalmente engranar: soporte de hornilla (16), eje de volantes (30), eje de olla (32), eje motriz (21), soporte post. de horquilla (27). Cada 6 meses engrasar las masas de rueda (76) dos lugares. Use solamente grasa litio grado No. 2 REMOLQUE. Esta unidad No está fabricada para remolcarse a alta velocidad. Su velocidad máxima de remolque es de 20 km/h, únicamente dentro de la obra de construcción. Antes de remolcar en la obra cheque lo siguiente:  

Verifique que las masas de rueda estén engrasadas. No remolque la unidad a menos que la barra este en su lugar.



 

Verifique que las tuercas de las ruedas estén apretadas. Verifique que la presión de las llantas sea de 20.22 Ib/pulg. 2 REVOLVEDORAS PARA CONCRETO

Marca Cipsa Mod. Maxi -10 Capacidad de un saco tipo trompo Volumen de la olla 350 lts.

Marca Joper Capacidad de un saco (330 lts) Chasis en V Gabinete estándar Yugo PRT DE 3 por 3. Llanta rin 12



1.6.- MEZCLAS EN PLANTA: El concreto premezclado se deberá mezclar y entregar de acuerdo con los requisitos que establece la norma ASTM C-94 especificaciones para el concreto ya elaborado. 1.7.- TRANSPORTACIÓN DEL CONCRETO: a).- El concreto se deberá transportar de la mezcladora al sitio final de colocación, empleando métodos que eviten la segregación o la pérdida de los materiales. b).- El equipo de transporte debe de llevar el suministro de concreto al sitio de colocación sin segregación, y sin interrupciones que pudieran causar pérdidas de plasticidad entre colados sucesivos 1.8.- TIPOS DE ACERO DE REFUERZO. El acero de refuerzo debe ser corrugado excepto para espirales o cables en los cuales se puede utilizar refuerzos lisos; y el refuerzo que consiste en acero estructural o en tubos de acero, puede utilizarse de acuerdo con las especificaciones correspondientes, de igual manera el refuerzo consistentes en tendones de preesfuerzo podrá utilizarse de acuerdo con las especificaciones correspondientes. Las varillas de refuerzo que vayan a soldarse deben cumplir con el código de soldadura estructural para acero de refuerzo ANSI/AWS D.1.4. El tipo y ubicación de los traslapes soldados y otras soldaduras requeridas de las varillas de refuerzo deberán indicarse en los planos o en las especificaciones de proyecto. Las especificaciones del ASTM para varillas de refuerzo, excepto la ASTM A 706, deben complementarse requiriendo un informe de las propiedades del material necesarias para cumplir con los procedimientos de soldaduras especificados en ANSI/AWS D.1.4. REFUERZO CORRUGADO Es posible identificar cuatro tipos de acero para el refuerzo de elementos estructurales de concreto, los cuales son: Acero Corrugado, Acero Liso, una varilla corrugada es una barra de acero que ha sido especialmente fabricada para usarse como refuerzo de concreto. La superficie de la varilla está provista de rebordes o salientes llamados “corrugaciones” los cuales inhiben el movimiento relativo longitudinal entre la varilla y el concreto que la rodea. REQUISITOS PARA LAS CORRUGACIONES Las corrugaciones deben estar espaciadas a lo largo de la varilla según se indica en la tabla 1 y cumplir con los requisitos establecidos en la misma. Las corrugaciones deben estar colocadas con respecto al eje de la varilla de manera que forman un ángulo no menor de 0.79 RAD (45º). Cuando el eje de las corrugaciones forme M. en I. ISMAEL HIDALGO MARROQUÍN 14


un ángulo con el eje de la varilla entre 0.79 RAD (45º) Y 1.29 RAD (70º), las corrugaciones deben alterarse en su dirección, es decir, las corrugaciones de un lado deben estar en dirección contraria a la dirección que tienen en el lado opuesto. (véase figura 1).

Figura 1.- Corrugaciones con Dirección Alternada

Cuando el eje de las corrugaciones forme un ángulo mayor de 1,29 RAD (70°) no se requiere, este cambio de dirección (Véase Figura 2).

Figura 2.- Corrugaciones sin cambio de dirección



TABLA 1.- Números de designación. Masas y dimensiones nominales y requisitos de corrugación para las varillas para refuerzos de concreto (a). Numero de designación (b)

2 2.5 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Masa (c) nominal en kg/m

0.248 0.384 0.560 0.994 1.552 2.235 3.042 3.973 5.033 6.225 7.503 8.938

Dimensiones nominales (a) Diám etro en mm

Área de la sección transversal, en mm2

6.4 7.9 9.5 12.7 15.2 19.0 22.2 25.4 28.6 31.8 34.9 38.1

32 49 71 127 198 285 388 507 642 794 957 1140

Requisitos de Corrugación

Perímetro en mm

Espaciami ento máximo, promedio, en mm

Altura mínima promedio, en mm

Distancia máxima entre extremos de corrugaciones transversales (cuerda), en mm.

20.0 24.8 29.8 39.9 50.0 60.0 69.7 79.8 89.8 99.9 109.8 119.7

4.5 5.6 6.7 8.9 11.1 13.3 15.5 17.8 20.0 22.3 24.4 26.7

0.2 0.3 0.4 0.5 0.7 1.0 1.1 1.3 1.4 1.6 1.7 1.9

2.5 3.1 3.7 5.0 6.3 7.5 8.7 10.0 11.2 12.5 13.7 15.0

El diámetro nominal de una varilla corrugada es equivalente al diámetro de una varilla lisa que tenga la misma masa nominal que la varilla corrugada. El número de designación de las varillas corrugadas corresponde al número de octavos de pulgada de su diámetro nominal. ESPACIAMIENTO El espaciamiento promedio o la distancia entre corrugaciones sobre cada lado de la varilla no debe exceder de siete decimos de su diámetro nominal. La longitud total de las corrugaciones deber ser tal, que el espaciamiento entre los extremos de las mismas sobre lados opuestos de la varilla, no sea mayor de 12.5% de su perímetro. Cuando los extremos terminen en una costilla longitudinal, el ancho de la costilla debe considerarse como tal espaciamiento. Cuando existan más de dos costillas, el ancho total de todas las costillas longitudinales no debe exceder del 25% del perímetro nominal de la varilla. Este perímetro debe ser 3.14 veces el diámetro nominal. El espaciamiento, altura y separación de las corrugaciones debe cumplir con los requisitos especificados en la tabla 1. M. en I. ISMAEL HIDALGO MARROQUÍN 16


REQUISITOS MECÁNICOS PROPIEDADES A LA TENSIÓN. Tabla 2.- Requisitos de tensión Resistencia a la tensión mínima, en N/mm2 (kgf/mm2) Limite de fluencia, mínimo en N/mm2 (kgf/mm2) Alargamiento en 200 mm, mínimo en varilla numero: 2, 2.5 y 3 4, 5 y 6 7 8 9 10 11 y 12

Grado 30

Grado 42

Grado 52

490 (50)

617 (63)

686 (70)

294 (30)

412 (42)

510 (52)

11 12 11 10 9 8 7

9 9 8 8 7 7 7

8 8 7 7 7 7 5

El material debe cumplir con los requisitos de tensión especificados en la tabla 2. REQUISITOS DE DOBLADO. Las probetas deben doblarse alrededor de un mandril sin agrietarse en la parte exterior de la zona doblada. La prueba debe realizarse a temperatura ambiente y en ningún caso a menos de 289 k (16ºC). Los requisitos que deben cumplirse para el ángulo de doblado y el diámetro de mandril se especifican en la tabla 3. Tabla 3.- Requisitos de doblado Designación 2, 2.5, 3, 4y5 6 7y8 9, 10, 11 y 12

Diámetro del mandril para doblado Doblez a 3.14 rad (180 º) Grado 30 Grado 42 Grado 52 d= 4 t

d= 4t

d= 5t

d= 5t d= 5 t

d= 5t d= 6t

d= 6t d= 7 t

d= 5t

d=8

d=8t

NOTA: d= Diámetro del mandril, expresado en mm. t= Diámetro de la probeta, expresado en mm.



1.- Las varillas corrugadas de refuerzo deben cumplir con una de las siguientes especificaciones: ASTM ASTM ASTM ASTM

A 615 A 616 A 617 incluyendo S1 A 706

2.- Pueden emplearse varillas corrugadas de refuerzo con una resistencia a la fluencia

especifica de, fy que exceda 4200 Kg/cm 2, siempre que fy sea el esfuerzo correspondiente a una deformación de 0.35% y las varillas cumplan con una de las especificaciones ASTM mencionadas en el inciso anterior.

3.- Las mallas de varillas para el refuerzo del concreto deben ajustarse a la especificación ASTM A 184. Las varillas de refuerzo, utilizadas en las mallas de varillas deben cumplir con una de las especificaciones en el inciso 1. 4.- El alambre corrugado para refuerzo del concreto deberá cumplir con las especificaciones ASTM A 496. 5.- Las parrillas de alambre corrugado soldado para refuerzo de concreto deberá cumplir con la especificación ASTM A 497. 6.- Las varillas galvanizadas de refuerzo deben cumplir con la especificación ASTM A 767. Y las varillas de refuerzo con recubrimiento epoxico debe cumplir con la especificación ASTM A 934. Las varillas de recubrimiento epoxico o galvanizada debe cumplir con una de las especificaciones mencionadas en el inciso 1. ACERO LISO Es una varilla de acero desprovista de rebordes o salientes, o que teniéndolos, no cumplen con las especificaciones de corrugaciones. 1.-

Las varillas lisas para refuerzo en espiral deben cumplir con las especificaciones ASTM A 615 ASTM A 616 incluyendo S1 ASTM A 617

2.-

El alambre liso para refuerzo en espiral debe cumplir con la especificación ASTM A 82.

3.-

El alambre liso soldado para refuerzo del concreto deberá cumplir con la especificación ASTM A 185.



ACERO ESTRUCTURAL, TUBOS DE ACERO Y TUBERÍAS 1. El acero estructural utilizado junto con varillas de refuerzo en un elemento compuesto sujeto a compresión debe ajustarse a una de las siguientes especificaciones: ASTM A 36 ASTM A 242 ASTM A 572 ASTM A 588

2. Los tubos de acero o tuberías para elementos compuestos, sujetos a compresión que estén compuestos de un tubo de acero relleno de concreto deben ajustarse a una de las siguientes especificaciones: ASTM A 53 ASTM A 500 ASTM A 501

ACERO PARA PRESFUERZO 1. Los tendones para el acero de preesfuerzo deben cumplir con alguna de las especificaciones siguientes: a).- Alambre conforme a la especificación ASTM A 421. b).- Alambre de baja relajación conforme a la especificación ASTM A 421. c).- Torón conforme a la especificación ASTM A 416. d).- Varilla conforme a la especificación ASTM A 722. 2. Los alambres, los torones y las varillas no incluidas específicamente en las normas ASTM A 421, A-416 o A 722 se pueden usar siempre y cumplan con los requisitos mínimos de estas especificaciones y que no tengan propiedades que los haga menos satisfactorios que los de las normas ASTM A 421, A 416 o A 722. 1.9.- DOBLADO Y COLOCACIÓN DEL ACERO DE REFUERZO. DOBLADO. 1).- Todo el acero de refuerzo de refuerzo debe doblarse en frío, a menos que el ingeniero (Director de Obra) lo permita de otra manera. 2).- El acero de refuerzo parcialmente ahogado en el concreto no se debe doblar en la obra, excepto cuando así se indique en los planos de diseño o lo permite el ingeniero (el director responsable de obra).



DIÁMETROS MÍNIMOS DE DOBLADO

1.- El diámetro de doblez medido en la cara interior de la varilla, excepto para estribos y anillos en tamaños del No. 3 al No. 5 no deben ser menor que los valores de la tabla 7.2.

TABLA 7.2 DIÁMETROS MÍNIMOS DE DOBLADO TAMAÑO DE LA VARILLA

DIÁMETRO MÍNIMO

No.3 AL No.8

6db

No.9, 10 y No.11

8db

No.14 y No.18

10db

2.-

El diámetro interior del doblez para los estribos y anillos no debe ser menor a cuatro veces el diámetro de la barra (4db) para varillas menores al No. 5 y menores. Para varillas del No. 5, el diámetro de doblez deberá coincidir con lo estipulado en la tabla 7.2.

3.-

El diámetro interior de los dobleces en mallas soldadas de alambre corrugado o liso, para estribos y anillos no debe ser menor que 4db, para alambre corrugado mayor de D6, 2db para los demás alambres. El dobles con un diámetro interior menor de 8db, no debe estar a menos de 4db de la intercepción soldada más cercana. GANCHO ESTANDAR.

El término “gancho estándar” se emplea en el reglamento del ACI co n uno de los

siguientes significados:



1. Dobles de 180º más una extensión de 4db pero no menos de 6.5 cm del extremo libre de la varilla.

2. Dobles de 90º más una extensión de 12db del extremo libre de la varilla.

3. Para estribos y ganchos de amarres: a).- Varillas del No. 5 y menor dobles de 90º más 6db de extensión del extremo libre de varilla. b).- Varilla del No. 6 al No. 8 dobles de 90º más extensión de 12db del extremo libre de la varilla. c).- Varilla del No. 8 y menor dobles de 135º más extensión de 6db del extremo libre de la varilla.



NOTA: Para anillos cerrados y anillos en forma continua definida como ganchos en el capítulo 21 del ACI se necesitara un dobles de 185º más una extensión de al menos 6db pero no menor de 7.5 cm.

Para varillas del No. 5 y menores

Para varillas del No. 6 al No. 8

COLOCACIÓN DEL ACERO DE REFUERZO. 1.-

El acero de refuerzo, los cables de preesfuerzo y los ductos se deberán colocar con precisión, y estar adecuadamente apoyados antes de colocar el concreto y estar asegurados contra desplazamientos dentro de las tolerancias permisibles según lo indicado en la siguiente sección.

2.-

A menos que el ingeniero especifique otra cosa, el acero de refuerzo, los cables de preesfuerzo y los ductos se deben colocar en las posiciones especificadas dentro de las siguientes tolerancias: a)

La tolerancia para el peralte d y para recubrimiento mínimo de concreto en elementos sujetos a flexión, muros y elementos sometidos a compresión debe ser la siguiente:

TOLERANCIA EN “d”

d  20 cm



1.00 cm

d  20cm

 1.30

cm

TOLERANCIA EN EL RECUBRIMIENTO MÍNIMO DE CONCRETO “r” - 1.00 cm - 1.30 cm



Excepto que la tolerancia para la distancia libre a los lechos inferiores cimbrados debe ser menor de 0.60 cm y la tolerancia para recubrimientos no deben exceder menos de 0.8 cm del recubrimiento mínimo de concreto requerido en los planos de diseño o en las especificaciones. b)

La tolerancia para la localización longitudinal de los dobleces y los extremos del refuerzo debe ser de  5 cm, excepto en los extremos discontinuos de elementos, donde la tolerancia debe ser  1.3 cm.

3.- La malla soldada de alambre, (fabricada con alambre cuyo tamaño no sea superior al W5 D5), utilizada en losas con claros menores de 3 m, puede estar doblado desde un punto situado en el lecho superior de la losa sobre el apoyo, hasta otro punto localizado en el lecho inferior a medio claro, siempre y cuando el refuerzo sea continuo sobre el apoyo o esté debidamente anclado al apoyo. 4.- No debe permitirse soldar la varilla que se intercepten con el fin de sujetar el refuerzo, a menos que lo autorice el ingeniero (Director Responsable de Obra). CONDICIONES DE LAS SUPERFICIES DEL ACERO DE REFUERZO. 1.- En el momento de colocar el concreto, el acero de refuerzo debe estar libre de lodo, aceite u otros recubrimientos no metálicos que puedan disminuir su capacidad de adherencia. Se permitirán los recubrimientos epoxicos en las varillas que estén de acuerdo con los estándares de reglamentos del ACI. 2.- Excepto en los cables de preesfuerzo, el acero de refuerzo con oxido, escamas o una combinación de ambos se debe considerar satisfactorio, si las dimensiones mínimas (incluyendo la altura de las corrugaciones) y el peso de un espécimen de prueba cepillado a mano, no son menores de los que se requieren en las especificaciones aplicables ASTM. 3.- Los cables de preesfuerzo deben estar limpios y libres de óxido excesivo, aceite, mugre y picaduras. Se permitirá una ligera oxidación. SEPARACION DE LAS BARRAS INDIVIDUALES. PARA CONCRETO REFORZADO La separación libre entre barras paralelas (excepto en columnas y entre capas de barras en vigas) no será menor que el diámetro nominal de la barras ni que 1.5 veces del tamaño máximo del agregado. Cuando el refuerzo de vigas este colocado en dos o más capas, la distancia vertical libre entre las capas no será menor que el diámetro de las barras ni que 2 cm. la barra de las capas superiores se colocarán de modo que no se dificulte la eficacia del colado. En columnas, la distancia libre entre barras longitudinales no será menor que 1.5 veces el diámetro de la barra, ni 1.5 veces el tamaño máximo del agregado que 4 cm. M. en I. ISMAEL HIDALGO MARROQUÍN 23


CONCRETO PRESFORZADO La separación libre de tendones para preesforzado en los extremos del miembro no debe ser menor a 4 db para alambres y 3 db para torones. En la zona central del claro, se permite una separación vertical menor y hacer paquetes de torones. PAQUETES DE BARRAS Las barras longitudinales pueden agruparse formando paquetes con un máximo de 2 barras cada uno en columnas y de 3 en vigas. La sección donde se corte una barra de un paquete en el claro de una viga no distará de la sección de corte de otra barra menor de 40 veces el diámetro de la barra gruesa de las dos. Los paquetes se usaran solo cuando queden alojados en un ángulo de estribos, para determinar la separación mínima entre paquetes contra una se tratará como una barra simple de igual acero trasversal que la del paquete; para calcular la separación del refuerzo trasversal, rige el diámetro de la barra más delgada del paquete, los paquetes de barras deben amarrarse firmemente con alambre de amarre.


construccion de concreto reforzado unidad 1

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