CONCRETO MASIVO
_DEFINICIÓN Volumen cuantioso de concreto colado en el lugar, con dimensiones lo suficientemente grandes, requieran medidas para enfrentar problemas provocados por las altas temperaturas y cambio volumétrico a fin de minimizar los agrietamientos. Secciones macizas cuya menor dimensión lineal es ≥75m Considerar tensiones inducidas por efectos térmicos para minimizar la fisuración.
_TEMPERATURA El aumento de temperatura es causado por el calor
de hidrataci贸n
Trae como consecuencia una diferencia de temperatura entre la parte interior y la superficie, gradiente que ocasiona esfuerzos de tensi贸n y rajaduras en la superficie del concreto. El ancho y la profundidad de las fracturas depende precisamente del gradiente de la temperatura.
Masivo
vs.
Convencional
La carácterística principal que diferencia el concreto masivo de cualquier otro tipo de concreto es su comportamiento térmico.
Usos del concreto masivo • • • • •
Presas Cimentaciones Pilotes Pilas de puentes Muros de contención
• Durabilidad
Propiedades principales
• Economía 0
• Acciones térmicas
• Resistencia a la compresión
Comportamiento termico La reacci贸n agua-cemento es exotermica
La temperatura se eleva en el interior donde la disipaci贸n de temperatura es lenta lo que provoca un aumento de tempreatura considerable.
Fuerzas de tensi贸n y esfuerzo se desarrollan por el cambio volumetrico del cambio de temperatura.
Agrietamiento
• • • •
Pérdida de la integridad estructural y acción monolítica Excesivas infiltraciones Acortamiento de la vida útil de la estructura Estéticamente inadmisible
Consideraciones de Producción •
Condiciones climáticas y ambientales.
•
Temperatura de todos los componentes
•
Tiempo recorrido de camiones a la obra – Aumento en temperatura por fricción
•
Tiempo de espera en la obra – Aumento de temperatura por fricción y calor de hidratación
Dosificación •
• •
Temperatura máxima al momento de colocación. – Cantidad de cemento y puzolana, composición del cemento y tamaño (finura) Temperatura máxima de calor de hidratación durante el fraguado. – Dimensión del elemento, condiciones de exposición Diferencial máximo de temperatura entre el interior y exterior del elemento
Adiciones Materiales de naturaleza inorgánica con carácterísticas puzolánicas o hidráulicas. – Cenizas volantes – Humo de sílice – Escoria de alto horno Añadidos para mejorar las propiedades o dotarlo de carácterísticas especiales
Puzolana
• Reducir el contenido de cemento Portland • Disminuir la generación de calor interno • Mejorar la trabajabilidad Algunas puzolanas pueden introducir problemas – Aumento de contracción de secado, reducción de la durabilidad y baja resistencia.
Aditivos Componentes de naturaleza orgánica o inorgánica. • Incorporación de aire • Reducción de agua • Establecer parámetros de control
Beneficios de los aditivos
Estado plástico • Aumento de trabajabilidad • Reducir el contenido de agua • Retrasar el fraguado inicial • Reducir la segregación
Estado endurecido • Reducción de generación de calor • Incremento de la capacidad portante • Disminución del contenido de cemento • Aumento de durabilidad • Disminución de permeabilidad • Mejor resistencia a la erosión.
Control de temperatura
• Control del contenido de cemento – Elección del tipo y cantidad • Pre-enfriamiento • Post-enfriamiento • Administración de la construcción – Proteger la estructura de las diferencias de temperaturas
Medidas de control de temperatura • Selección de cemento puzolanico de baja generación de calor • Selección de la granolumetria • Pre-enfriamiento de agregados y agua • Incorporación de aire • Dimensiones adecuadas para la colocación del hormigón en bloques • Circulación de agua fría • Superficies aislantes – Minimizar el diferencial termico entre el interior del hormigón y el exterior
Enfriamiento = incremento de durabilidad
_COMPONENTES DEL CONCRETO MASIVO _Cemento Portland o combinado _Agregados _Cementantes y/o aditivos químicos
AGREGADOS
El tamaño del agregado grueso: • Estructuras de hormigón simple: 100 mm • Estructuras de hormigón armado, pretensado o pos tensado: 75 mm
_COMPOSICION HORMIGON Tipo de cemento: •
El contenido de cemento Portland será el menos posible, para cumplir simultáneamente con los requisitos de resistencia mecánica, durabilidad y demás características establecidas por el proyectista.
•
El hormigón no debe contener cemento portland de alta resistencia inicial, cloruro de calcio ni aditivos aceleradores de resistencia.
_COMPOSICION DEL HORMIGON Recomendación por problemas térmicos: Cuando los problemas térmicos sean determinantes, es aconsejable Utilizar una solución que incluya un hormigón masivo interior que resista exclusivamente las acciones mecánica, y un hormigos exterior no masivo, de mayor capacidad para resistir las acciones mecánicas y del medio ambiente.
_PROPIEDADES DEL HORMIGON FRESCO Consistencia: El asentamiento del hormig贸n masivo ser谩: Estructura de hormig贸n simple: Igual o menor de 5,0cm Estructuras de hormig贸n armado, pretensado o pos tensado: igual o menos a 10,0 cm
_PROPIEDADES DEL HORMIGON FRESCO Temperaturas máximas del hormigón en el momento de la colocación
La temperatura máxima del hormigón inmediatamente después de su colocación, será la indicada en las especificaciones técnicas particulares, en función de los
estudios térmicos realizados •
Secciones cuya menor dimensión no exceda de 1, 50m: 20℃
•
Secciones cuya menor dimensión exceda de 1, 50 m: 15℃
_COLOCACION Y COMPACTACION Secuencia de hormigonado y altura de bloques: Bloques no contiguos:
Elementos estructurales masivos Secciones horizontales Gran dimensión Altura máx. de cada bloque: 1,50m Capas ≤ 50cm de espesor en progresión de escalera. Período mayor a 5 días para verter concreto fresco sobre una superficie horizontal o bloques contiguos cuyo hormigón haya endurecido.
_Métodos de colocación _Compactación .Baldes con descarga de fondo o lateral .Cinta transportadora .Bombeo
.Vibradores de inmersión .Agregado: ≤ 53mm .La cabeza del vibrante: ≤ a 50 mm
_CURADO Y PROTECCION Curado: -Inmediatamente luego de endurecido el hormigón. -Humedecimiento continuo con agua en forma a de niebla. Periodos mínimos curado húmedo: -Cemento portland normal: 7
días
-Cemento portland puzolánico: 14
días
de
_Protección Durante el periodo de curado y al finalizar el mismo: Temperatura: graduales, menores de 1,5°C en 1 hora o 15°C en 24 hrs. Si la temperatura del aire en contacto con la estructura desciende por debajo de + 2 °C, la superficie expuesta del hormigón será protegida contra los efectos de las bajas temperaturas. Los encofrados no impermeables que permanezcan colocados y las estructuras que se desencofren antes de finalizar dicho periodo, se mantendrán continuamente húmedos.
_CASOS DE ESTUDIO
Proyecto Hidroelectrico MIEL I, presa Colombia
Altura: 188 m
Volumen de concreto: 1’745,000 m3
Longitud de la Cresta: 350 m Compresion: 8-56 Mpa Tension: 1-3 MPa
PUENTES PEATONALES, CARIARI
_VIDEOS http://www.youtube.com/watch?v=ifMSMLoWIsg&feature=related
http://www.youtube.com/watch?v=-WGXwy3BStQ
GAVIONES
Los gaviones son contenedores de piedras retenidas con malla de alamb re. Se colocan a pie de obra desarmados y, una vez en su sitio, se rellenan con piedras del lugar.
APLICACIONES
medio hidrรกulico
Albarradas, diques de correcciรณn, defensas fluviales, defensas de mรกrgenes y encauzamientos fluviales entre otros.
FABRICACIÓN Se fabrican con mallas (de triple torsión y escuadradas tipo 8x10 cm) de alambre de acero (con bajo contenido de carbono) de 2,7 mm, al que se le da tres capas de galvanizado, con 270 gramos de zinc. Las aristas de los gaviones se refuerzan también con alambre de 3,4 mm También se utiliza alambre para el amarre de las piezas de 2,2 mm.
Los gaviones pueden tener diferentes aspectos, es muy frecuente encontrarlos con forma de cajas, que pueden tener largos de 1,5, 2, 3 y 4 metros, un ancho de 1 metro y una altura de 0,5 ó 1,0 metros.
APLICACIONES
muros de contención Carreteras, autopistas, vías férreas convencionales y de alta velocidad, edificaciones y urbanizaciones entre otros.
urbanismo y obras singulares Gracias a su versatilidad, el sistema de construcci贸n con Gaviones es una soluci贸n ideal para proyectos de arquitectura y urbanismo (parques, jardines, obras singulares, etc.).