https://www.youtube.com/watch?v=rWVAzS5duAs&ab_channel=Veritasium
Fundamentos del Concreto
El concreto en su forma mas básica es la union de dos componentes: Agregados y pasta.
El agregado esta conformado por una mezcla de arena/grava con piedra triturada (Agregado fino y agregado grueso).
La pasta esta conformada de una mezcla de materiales cementantes, agua, y aire.
La pasta actua como un ligante, que una vez que se endurece producto de reacciones químicas, ata a los agregados y le da una consistencia tipo roca.
El concreto en escencia es un material compuesto en el cual los agregados soun unidos mediante una matriz porosa de pasta cementicia endurecida
El agregado resulta en aproximadamente entre 60% y 75% del volumen total del concreto. Los agregados deben corresponder a partículas con resistencia y durabilidad adecuada. Se busca una correcta distribución en el tamaño de particulas del agregado con el fin de lograr recubir todas las particulas con la pasta cementante.
Para cualquier set de materiales y condiciones de curado, la calidad del concreto endurecido es influenciado directamente en relación a la cantidad agua/cemento de la mezcla. Una relación muy alta tiende a diluir la pasta de cemento.
La reducción de la relación agua/cemento provee las siguientes ventajas:
- Incremente la resistencia
- Reduce la permeabilidad del elemento
- Reduce la suceptibilidad a degradacion por efectos climaticos
- Mejora la adherencia entre el concreto y el refuerzo
- Reduce el agrietamiento por los fenomenos de retracción de fraguado
- Reduce los cambios volumetricos del elemento por condiciones de humedad
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💡 De forma general, entre menor relación agua/cemento, mayor es la calidad del concreto.
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Relaciones bajas de agua/cemento reducen la trabajabilidad de la mezcla. Esto puede ser superado con una correcta vibración del concreto o mediante la incursion de aditivos en la mezcla.
Resumen Histórico del Hormigón
- 3000 BC - Los egipcios utilizan mezclas de lodo con paja para fabricar ladrillos secos. Tambien utilizaban morteros de cal y yeso para la construcción de las pirámides.
- 800 BC - Los griegos utilizaron morteros de lima de mayor resistencia que las posteriormente desarrolladas por los Romanos.
- 300 BC - Los Babilonios y los Asirios utilizaron bitúmenes para unir piedras y ladrillos.
- 300 BC a 476 AD - Los romanos utilizaron cementos puzolánicos de la region de Pozzuoli (cerca del monte Vesuvius) para construir los Baños de Caracalla, la basilica de Maxentius, el coliseo romano, y el panteón.
- 1200-1500 AD - En la edad media la calidad de los materiales cementicos se deterioro.
- 1414 AD - Fra Giocondo utilizo mortero puzolánico en los estribos del puente de Notre Dame en Paris. Esta es la primera documentación de la utilización de concreto en los tiempos modernos.
- 1744 AD - John Smeaton descubre que la combinación de cal con otros materiales resulta en un materia de alta dureza que puede ser utilizado para unir otros materiales.
- 1793 AD - John Smeaton descubre que la calcinación de la cal que contiene arcillas produce una cal que se endurece debajo del agua (cal hidráulica). Utilizo la cal hidráulica para reconstruir el faro Eddystone en Inglaterra.
- 1813 AD - Louis Vicat en Francia prepara cal hidráulica artificial mediante la calcinación de mezclas sintéticas de cal y arcilla.
- 1816 AD - El primer puente de hormigón simple es construido en Souillac, Francia.
- 1824 AD - Joseph Aspdin produce y patenta el cemento Portland
- 1854 AD - W.B. Wilkinson en Newcastle patenta un sistema de losas de entrepiso utilizando acero de refuerzo y hormigón.
- 1855 AD - En Francia, Lambot construye un sistema de canoas utilizando hormigón con malla de acero.
- 1861 AD - Francois Coignet publica un libro sobre los fundamentos del hormigón armado
- 1877 AD - Hyatt (Americano) publica un libre de pruebas realizadas con hormigón armado
An Account of Some Experiments with Portland-cement-concrete Combined with Iron
- 1875 a 1900 AD - El hormigón armado se desarrollo a través de una serie de patentes.
- 1894 AD - Anatole de Baudot diseña y construye la iglesia de St. Jean de Montmarte.
- 1894 AD - Coignet publica en la academia francesa de ingenieros estructurales un tratado desarrollando el método de esfuerzos admisibles para flexión (Método que se utilizo hasta aproximadamente 1950)
- 1900 AD - Se estandarizan las pruebas del cemento.
- 1903 AD - El primer edificio de altura en concreto es construido en Cincinnati, Ohio.
- 1904 AD - Comienza la construcción del canal de Panamá
- 1916 AD - Se forma el PCA en Chicago.
- 1917 AD - El National Bureau of Standarts establecen la formulación estandarizada para cemento Portland.
- 1928 AD - Freyssinet es el pionero en utilizar hormigón presforzado
- 1936 AD - Las primeras grandes presas, Hoover y Grand Coulee son construidas.
- 1935 a 1945 AD - Pier Luigi Nervi construye una serie de hangares.
- 1948 AD - Se introduce el concreto presforzado y es utilizado en pavimentos de aeropuertos.
- 1958 AD - Se construye el proyecto Restaurante Los Manantiales en Mexico.
- Se construye el proyecto del Banco de Londres y Sur America en Buenos Aires.
- 1970 AD - Se introducen fibras al concreto.
- 1973 AD - Se termina la construcción de la Opera House en Sydney.
- 1980 AD - Se introducen superplastificantes a las mezclas.
- 1985 AD - Se introducen aditivos puzolánicos.
- 1992 AD - Se construye el edificio South Wacker Drive en Chicago.
- 1993 AD - Se culmina el museo JFK en Boston.
- 1999 AD - Se culmina la construcción de las torres Petronas
- 2004 AD - Se culmina la construcción del Burj Khalifa
https://www.nachi.org/history-of-concrete.htm#:~:text=The precursor to concrete was,form a hard%2C protective surface.
Criterios Normativos
El manual de la practica constructiva del concreto es una enciclopedia de la tecnologia constructiva del concreto que incluye los siguientes temas:
- Diseño de hormigón armado y mamposteria
- Diseño y construcción de contrapisos y pavimentos
- Especificaciones
- Diseño de mezclas
- Especificaciones de trasporte y vertido
- Especificaciones de encofrado
- Inspecciones y control de calidad