UNIVERSIDAD PERUANA DE CIENCIAS APLICADAS FACULTAD DE INGENIERIA
TECNOLOGIA DEL CONCRETO Ing- Enrique Pasquel
Periodo 2010-1 1 de 52
• Concretos Especiales ING. ENRIQUE PASQUEL C.
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• Concretos Especiales
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• Concreto Reoplástico • Concreto Reodinámico 4 de 55
CONCRETO REOPLÁSTICO – REODINAMICO - DEFINICIÓN
“Aquel concreto cuyas características rheológicas están controladas mediante aditivos que incrementan la plasticidad sobre los límites convencionales, sin producir exudación, segregación, ni alterar la relación Agua / cemento, contenido de aire y fraguado inicial”
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Propiedades Generales
Rango de plasticidad de 6 “ a 12 ” Mezclas cohesivas sin segregación Mantenimiento del SLUMP por mayor tiempo Control efectivo de la temperatura Impermeabilidad mejorada Características resistentes incrementadas Reducción de contracción por secado y flujo plástico Menor fisuración.
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Con que aditivos se obtienen los concretos reoplรกsticos/reodinรกmicos
PLASTIFICANTES DE RANGO MEDIO SUPERPLASTIFICANTES DE 3era y 4ta GENERACIร N 3
Modificadores de viscosidad
Efecto aniรณnico 7 de 52
Ventajas de los concretos reoplásticos/reodinámicos
Vaciados hasta de 5m. de altura sin segregación Reducción de tiempos de vaciado Menor mano de obra en la colocación y compactación Acabados superficiales mejorados Facilidad de bombeo en distancia y altura Mayor desarrollo y confiabilidad en las características resistentes
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Usos principales
Estructuras de dimensiones reducidas o con mucha concentraci贸n de acero de refuerzo Procesos constructivos en que se requiera velocidad de vaciado y trabajabilidad mejorada Concretos de alta resistencia Concretos de resistencia acelerada Concretos de alto desempe帽o Innovaciones tecnol贸gicas en los sistemas constructivos.
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• Concreto de alto Desempeùo
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Propiedades Generales de los concretos de alto desempeño
Resistencias en el rango de 500kg/cm2 a 1000 kg/cm2 Relaciones A/C entre 0.40 a 0.30 Empleo de Microsílice Resistencia química y mecánica, gran durabilidad Rheoplásticos en el rango 8” a 12” . Trabajabilidad y fraguado inicial extendido Opcionalmente refuerzo con fibras, inhibidores de hidratación y de corrosión.
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Usos
Resistencia acelerada para puesta en servicio r谩pido de estructuras o reparaciones. Losas de maestranzas, circulaci贸n de equipo pesado y cualquier elemento que deba ser muy resistente a la abrasi贸n y el impacto. Estructuras en contacto con suelos o residuos qu铆micamente agresivos al concreto. Procesos constructivos especiales.
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• CONCRETOS REFORZADOS
CON FIBRAS
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ANTECEDENTES
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Uso milenario del concepto Barro o arcilla + Paja
!Contracci贸n por secado! Adobe de barro o arcilla 23 de 52
Uso milenario del concepto Barro o arcilla + Paja
!Contracci贸n por secado! Adobe de barro o arcilla 24 de 52
Tipos de fibras empleadas en concreto
SINTETICAS ACERO
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PROPIEDADES TIPICAS DE FIBRAS SINTETICAS
Gravedad Específica
Longitud Usual (pulgadas)
Resistencia En tracción (kg/cm2)
Módulo de Elasticidad (Kg/cm2)
0.91
¼” a 21/2”
5,600 a 7,700
35,000 a 50,000
Mono Filamento
0.91
½” a ¾”
2,800 a 7,000
35,000 a 50,000
Mono Filamento
1.34
¾” a 2”
5,600 a 12,000
100,000 a 175,000
Mono Filamento
1.16
¾” a 2”
9,000
52,500
Tipo de Fibra
Forma
Polypropileno
Multi Filamento (Fibrilada)
Polypropileno
Polyester
Nylon
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Propiedades complementarias Tipo de Fibra
Hidrofóbica
Hidrofílica
Resistente a la agresividad química
Polypropileno
Si
No
Si
Polyester
Si
No
No (Alcalis la afectan)
Nylon
No
Si (Hasta 4.5%)
Si
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FIBRAS DE POLYPROPILENO
Controlan agrietamiento en 80% a 100%. Mejoran resistencia a la abrasi贸n Mejoran comportamiento en flexi贸n Mejoran rheolog铆a en estado fresco y endurecido Incrementan resistencia al impacto Permiten eliminar acero de temperatura.
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ACERO
Mejoran notablemente resistencia a la abrasi贸n (4 a 8 veces) Mejoran notablemente comportamiento en flexi贸n (50%) Incrementan sustancialmente resistencia al impacto y ductilidad. Permiten reemplazar refuerzo principal No propician corrosi贸n 30 de 52
Usos principales Losas o pavimentos en que se necesite mejorar la resistencia a la abrasiรณn y el impacto. Control de fisuraciรณn en etapa plรกstica. Eliminaciรณn de acero de contracciรณn. Estructuras especiales.
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• Shotcrete
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CARL ETHAN AKELEY Cement-Gun Company Allentown – USA, 1907 33 de 52
Allentown - 1907
Allentown - 2006
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VIA- SECA, 1907
VIA- SECA, 2006 35 de 52
Shotcrete via seca Mezcla seca Aggregados, cemento ( fibras)
Dosis de acelerante & relaci贸n A/C controlada por el operador
y
Bomba de dosaje de Acelerante separada Ag ua
Acelerante
ac el er an te
Mezcla seca + aire
Aire
Agua
Rendimiento : 2 to 5 m3/hr Rebote : Agregados - 25 to 40% Fibras de acero - 35 to 75%
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Shotcrete via húmeda Mezcla húmeda agregados, cemento, agua inhibidor y superplastificante (fibras)
Control de dosaje del acelerante y volumen de aire en la bomba
Mezcla húmeda bombeada Acelerante
Aire Comprimido Bomba de dosaje de acelerante integrada
Acelerante
Rendimiento : 10 to 20m3/hr Rebote: Agregados - 2 to 10% Fibras de acero – 2% to 10%
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Austria
Germany
Spain
UK
Switzerland
Greece
France
Italy
Scandinavia
Volúm en de shotcrete aplicado por el sistem a vía húmeda (% )
Migración al sistema via húmeda en Europa 100 90 1994
80 1997
70
60
50
40
30
20
10
0
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Que ha propiciado el cambio al sistema vĂa hĂşmeda ?
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CONTROL DE HIDRATACION
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Acelerantes libres de Alcalis pH
0
4
7
10
14
Seguro para el hombre ACIDO
NEUTRO Acelerantes libres de Alcalis
Acelerantes en base a silicatos de Sodio modificados
BASICO Acelerantes Convencionales (Aluminatos)
Seguridad en el trabajo Mayor producci贸n Reducci贸n del riesgo de reacci贸n Alcali-S铆lice Control de impacto ambiental No sacrifican resistencia final
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Sistema vía seca
Sistema vía húmeda
Control de agua y consistencia variables a criterio del operador Facilidad de transporte Gran dispersión en resistencias (No mas de 250 kg/cm2 en promedio, con Ds hasta de 50 kg/cm2) Alto rebote y baja producción (Del orden de 25% a 40% de rebote, y de 2 m3/hora a 5 m3/hora como rendimiento en colocación) Alta contaminación en la zona de lanzado Sobredosificación del cemento Aditivos alcalinos en base a aluminatos, con resistencias finales bajas, agresivos para la piel. Equipos pequeños operados manualmente Precauciones de seguridad extremas con el personal por la contaminación, daños por el rebote del agregado y efecto cáustico de los acelerantes. Tiempo de permanencia limitado del personal en el frente de lanzado por las dificultades enunciadas.
Control de agua, consistencia y dosaje constantes y muy precisos. Facilidad de transporte Baja dispersión en resistencias (Hasta 500 kg/cm2 en promedio, con Ds del orden de 20 kg/cm2) Bajo rebote y alta producción (Del orden de 2% a 10% de rebote, y de 10 m3/hora a 20 m3/hora como rendimiento en colocación) Baja contaminación en la zona de lanzado Cantidad de cemento necesaria Aditivos no alcalinos en base a silicatos, sin afectar resistencias finales, inocuos para la piel. Equipos pequeños operados a control remoto Precauciones de seguridad normales con el personal por la baja contaminación, rebote mínimo y efecto neutro de los acelerantes. Tiempo de permanencia extendido del personal en el frente de lanzado por las facilidades enunciadas.
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• Rellenos FluĂdos de bajaResistencia
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CARACTERISTICAS GENERALES
Reemplazo de rellenos compactados convencionales f´c entre 10 y 30 kg/cm2 A/C >1, Agregados T.M. ½” , o arena ” Rheoplásticos slump 6” a 12” Contenidos de material cementante entre 80 y 150 kg/m3 con aditivos reductores de agua, incorporadores de aire, plastificantes y gradación especial de finos. Endurecimiento normal Sin contracción importante Facilmente excavables . 45 de 52
CARACTERISTICAS GENERALES
Bombeable y no requiere compactación Muy poca generación de calor Velocidades de vaciado altas y rendimiento optimizado. No hay limitación en espesores o alturas de colocación. No requiere curado ni protección especial para la hidratación. No soportan abrasión intensa. Su rheología permite rellenar zonas inaccesibles. 46 de 52
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!Todos estos avances tecnol贸gicos ya son una realidad en nuestro pa铆s! !Algunas obras en que se han usado! 48 de 55
CONCRETO REOPLASTICO Nueva Sede Banco Latino G y M S.A. Hospital Villa el Salvador COSAPI S.A. Tiendas Ripley G y M S.A Hidroeléctrica Chimay Cartellone del Perú S.A. Planta Industrial de plásticos Padana S.A.C. Centro Comercial Polvos Azules Villasol Inversiones Breca S.A. Edificio Rivera Navarrete ICCSA Remodelación Puente San Pedro GML Cinemark San Miguel Gessa Ingenieros Edificio Chocavento COSAPI S.A. Nueva Sede Banco Interbanck G y M S.A. Ampliación Caminos del Inca Contissa Constructores Puente Vertientes COSAPI S.A. Bowling Jockey Plaza Octavio Bertolero S.A. Condominio Santa María Corporación Sagitario S.A. Nueva Sede Banco Wiese CVG Edificio Las Terrazas de Madrid SurPromo Edificios Multifamiliares JBB S.A. Reparaciones especiales varias 49 de 55
CONCRETOS DE ALTO DESEMPEﾃ前
Estructura Especial Hotel Marriott Graﾃｱa y Montero Fuste Silo clinker resistente a la abrasiﾃｳn Cementos Lima
Reservorio de alta durabilidad Constructora Moromisato S.A.
Estructura especial ampliaciﾃｳn Caminos del Inca G. Y M. S.A. Reparaciones diversas JBB S.A. 50 de 52
RELLENOS FLUIDOS
J.J.C. S.A. J.J.C. S.A. ARSL Inproyb S.A. Padana S.A. S.A.C. SVC Octavio Bertolero S.A. G Y M S.A. GML S.A. Asociacion Sade Cosapi Meyer & Jhon GMBH & CO
Colector Comas Cementos Lima Sedapal Rehabilitación de Sistemas Sedapal Rehab.de agua y desagüe Planta Industrial de plásticos Rehabilitación pistas de aeropuerto Edificio 7 niveles Santa María del Mar Sedapal Ate Multimercado Minka Mejoramiento Sistema Alcantarillado Rehabilitación Servicios agua potable
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