El Concreto Reforzado

EL CONCRETO REFORZADO

INTRODUCCION

El concreto simple, sin refuerzo, es resistente a la compresión, pero débil en tensión, lo que limita su aplicabilidad como material estructural.

Para resistir tensiones, se emplea refuerzo de acero, generalmente en forma de barras, colocado en zonas donde se prevé que se desarrollaran tensiones bajo las acciones de servicio. El acero restringe la aparición de grietas originadas por la poca resistencia a la tensión del concreto.

El uso del refuerzo no está limitado a la finalidad anterior, también se emplea en zonas de compresión para aumentar la resistencia del elemento reforzado, para reducir las deformaciones debidas a cargas de larga duración y para proporcionar confinamiento lateral al concreto, lo que indirectamente aumenta su resistencia a la compresión.
L
a combinación de concreto simple con refuerzo constituye lo que se llama CONCRETO REFORZADO.

El concreto pre esforzado es una modalidad de concreto reforzado, en la que se crea un estado de esfuerzos de compresión en el concreto antes de la aplicación de las acciones. De este modo, los esfuerzos de tensión producidos por las acciones quedan contrarrestados o reducidos. La manera más común de pre esforzar consiste en tensar el acero de refuerzo y anclarlo en los extremos del elemento.

CARACTERISTICAS DE LOS MATERIALES

EL CONCRETO

Definición

El concreto es una mezcla de: Cemento, agregados inertes (grava y arena) y agua, la cual se endurece después de cierto tiempo de mezclado

Los elementos que componen el concreto se dividen en dos grupos: ACTIVOS E INERTES. Son activos, el agua y el cemento a cuya cuenta corre la reacción química por medio de la cual esa mezcla, llamada lechada o pasta, se endurece hasta alcanzar un estado de gran solidez.

Los elementos inertes (agregados), al arena y la grava, cuyo papel fundamental es formar el esqueleto del concreto, ocupando gran parte del volumen del producto final, con lo cual se logra abaratarlo y disminuir notablemente los efectos de la reacción química del fraguado: La elevación de la temperatura y la contracción de la lechada al endurecerse.

El agua que entra en combinación química con el cemento es aproximadamente un 33% de la cantidad total y esa fracción disminuye con la resistencia del concreto.

En consecuencia, la mayor parte del agua de mezclado se destina a lograr fluidez y trabajabilidad a la mezcla, coadyuvando a la contracción del fraguado y dejando en su lugar vacios correspondientes, cuya presencia influye negativamente en la resistencia final del concreto.

CEMENTO

Salvo casos muy especiales, en general se usa el cemento portland; definido por las normas de los diferentes países productores de cemento, como un material que proviene de la pulverización del producto obtenido por fusión incipiente de materiales arcillosos y calizos que contengan oxido de calcio, silicio, aluminio y hierro en cantidades convenientemente calculadas y sin mas adición posterior que yeso sin calcinar y agua, así como otros materiales que no excedan el 1% en peso total y que no sean nocivos para el comportamiento posterior del cemento.
La composición química del cemento portland es muy compleja; pero puede definirse esencialmente como un compuesto de cal, alúmina y sílice. Los componentes fundamentales son: El aluminio tricalcico, el silicato tricalcico, el silicatodicalcico y el ferro aluminio tricalcico.

CLASES DE CEMENTO PORTLAND

Existen o se fabrican varios tipos de cemento portland

CEMENTO PORTLAND TIPO I
Destinado a usos generales: Estructuras, pavimentos, bloques, tubos y mampostería.

CEMENTO PORTLAND TIPO II
Modificado, adecuado en general para obras hidráulicas por su calor de hidratación moderado u su regular resistencia a los sulfatos.

CEMENTO PORTLAND TIPO III
Rápida resistencia alta, recomendado para sustituir el tipo I en obras de emergencia o cuando se desee retirar pronto las cimbras para usarlas un número mayor de veces; adquiere una determinada resistencia, en igualdad de condiciones, en la tercera parte del tiempo que necesita para ello el cemento tipo I.

CEMENTO PORTLAND TIPO IV
De bajo calor, adecuado para construcción de grandes espesores porque su calor de hidratación es muy reducido a tenor de su resistencia que se adquiere lentamente.

CEMENTO PORTLAND TIPO V
De alta resistencia a los sulfatos, recomendado en cimentaciones expuestas a la acción de aguas sulfatadas y agresivas.

Se produce también el cemento portland blanco, de características similares al tipo I, usado especialmente en construcciones urbanas, cuando lo demandan razones arquitectónicas.

PESO VOLUMETRICO DEL CONCRETO

La densidad del cemento portland es muy elevada; su peso volumétrico depende de la compactación, pero puede aceptarse un valor medio de 1500 kg/m3, el cual concuerda con la costumbre de suponer un volumen de 33 litros para el saco de cemento de 50 kg

El peso volumétrico del concreto común es variable de acuerdo con la densidad de los agregados y puede estimarse entre 2200 y 2500 kg/m3, como promedios, lo que lo coloca entre los materiales de la construcción pesados en relación con la intensidad de las cargas que soporta, especialmente cuando trabaja a la flexión.

La producción de concretos ligeros ha sido preocupación constante de los investigadores, quienes en un principio dijeron su interés hacia los agregados de poco peso: Tezontles y piedra pómez, los cuales presentan dificultad de sus cualidades higroscópicas que hacen punto menos que imposible la correcta dosificación de el agua de mezclado, de la que depende la resistencia del concreto.

La dificultad que presentan los agregados ligeros parece haber sido superada con los inclusores de aire, los cuales producen numerosas burbujas en el seno de la mezcla disminuyendo su peso volumétrico y aumentando al mismo tiempo su trabajabilidad, cohesión y resistencia al acción de los sulfatos y las heladas

Los inclusores de aire son productos químicos, generalmente compuestos de fino polvo de aluminio o zinc, que se agregan a la mezcladora o que vienen añadidos en el propio cemento.