Encofrado,Acero y Concreto Armado

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL DEPARTAMENTO ACADEMICO DE CONSTRUCCIN

INDICE Introduccin 1.0 FUNDAMENTO TEORICO Definiciones Cemento (Tipos de cementos) Agregados Aditivos Concreto Simple y Armado Detalles del Acero de Refuerzo (Corrugado y Liso) Gancho Estndar Dimetro mnimos de doblado Limite para el espaciamiento del refuerzo Paquetes de barras Recubrimiento para el refuerzo Soldadura del Refuerzo Encofrados Conductos y Tuberas embebidos en el concreto Concreto en Obra Preparacin para la colocacin del concreto Medida de los Materiales Mezclado Transporte Colocacin Proteccin Curado Consideraciones a tener en cuenta para la fabricacin y colocacin del Concreto en Climas Fros Consideraciones a tener en cuenta para la fabricacin y colocacin del Concreto en Climas Clidos 2.0 3.0 PROCESO CONSTRUCTIVO DEL CONCRETO ARMADO (ENCOFRADO, ACERO Y CONCRETO), CON AYUDA DE FOTOGRAFIAS Y/O VIDEOS DE SU OBRA. TEMAS IMPORTANTES A DESARROLLAR CON APLICACIN A OBRA TESIS DE INVESTIGACION: Corrosin del concreto de mediana a baja resistencia Investigacin del Concreto de alta resistencia Estudio de la adherencia entre el concreto y el acero Estudio de materiales de construccin en el Departamento de Amazonas.

CONCLUSIONES

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INTRODUCCION

Continuando con los trabajos encomendados, partiendo de los cimientos los cuales ya hemos hablado el trabajo 1, y la albailera que se encuentran en el segundo trabajo. En esta ocasin se hablar de una de las ltimas etapas en la construccin, no por eso la menos importante, este proceso tiene que ver todo lo referente a encofrados, concreto, aditivos, mano de obra y el trabajo en s, realizado en campo, alternamente se tienen algunos conceptos de suma importancia para la realizacin del mismo la cual nos dan una visin ms amplia y desarrollada que complementa lo visto en las aulas , a su vez hemos desarrollado una pequea investigacin sobre tesis y trabajos ya emitidos en nuestra facultad.

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ENCOFRADO, ACERO y CONCRETO ARMADO I. FUNDAMENTO TEORICO

CEMENTO (TIPOS DE CEMENTOS)Material pulverizado que por adicin de una cantidad conveniente de agua forma una pasta aglomerante capaz de endurecer, tanto bajo el agua como en el aire. Quedan excluidas las cales hidrulicas, las cales areas y los yesos. El cemento debe cumplir con los requisitos de las NTP correspondientes. El cemento empleado en la obra debe corresponder al que se ha tomado como base para la seleccin de la dosificacin del concreto.

AGREGADOSSe define como agregado al conjunto de partculas inorgnicas de origen natural o artificial cuyas dimensiones estn comprendidas entre los lmites fijados en la NTP 400.011. Los agregados son la fase discontinua del concreto y son materiales que estn embebidos en la pasta; ocupan el 75%, aproximadamente, del volumen de la unidad cbica del concreto. Segn su naturaleza, los agregados pueden ser naturales o artificiales, siendo los naturales de mayor uso; ms an, se pueden clasificar en: a) El agregado fino, se define como aquel que pasa el tamiz 3/8 y queda retenido en la malla N200, el ms usual es la arena; producto resultante de la desintegracin de las rocas. b) El agregado grueso, es aquel que queda retenido en el tamiz N4 y proviene de la desintegracin de la rocas; puede, a su vez, clasificarse en piedra chancada y grava. c) El hormign (agregado global), es el material conformado por una mezcla de arena y grava. Este material mezclado, en proporciones arbitrarias, se encuentra en forma natural en la corteza terrestre y se emplea tal cual se extrae en la cantera.

Agregado grueso

Agregado fino

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Los agregados para concreto deben cumplir con las NTP correspondientes. Los agregados que no cumplan con los requisitos indicados en las NTP, podrn ser utilizados siempre que el Constructor demuestre, a travs de ensayos y por experiencias de obra, que producen concretos con la resistencia y durabilidad requeridas. El tamao mximo nominal del agregado grueso no debe ser superior a ninguna de: (a) 1/5 de la menor separacin entre los lados del encofrado. (b) 1/3 de la altura de la losa, de ser el caso. (c) 3/4 del espaciamiento mnimo libre entre las barras o alambres individuales de refuerzo, paquetes de barras, tendones individuales, paquetes de tendones o ductos. Estas limitaciones se pueden omitir si se demuestra que la trabajabilidad y los mtodos de compactacin son tales que el concreto se puede colocar sin la formacin de vacos o cangrejeras. Los agregados que no cuenten con un registro o aquellos provenientes de canteras explotadas directamente por el Contratista, podrn ser aprobados por la Supervisin si cumplen con los ensayos normalizados que considere convenientes. Este procedimiento no invalida los ensayos de control de lotes de agregados en obra.

ADITIVOSLos aditivos del concreto son productos capaces de disolverse en agua, que se adicionan durante el mezclado en porcentajes no mayores de[ 5% de la masa de cemento, con el propsito de producir una modificacin en el comportamiento de] concreto en su estado fresco y/o en condiciones de trabajo. Esta definicin excluye, por ejemplo, a las fibras metlicas, las puzolanas y otros. En la actualidad los aditivos permiten la produccin de concretos con caractersticas diferentes a los tradicionales, han dado un creciente impulso a la construccin y se consideran como un nuevo ingrediente, conjuntamente con el cemento, el agua y los agregados. TIPOS DE ADITIVOS, NORMALIZACIN Los aditivos pueden clasificarse tentativamente segn las propiedades que modifican en el concreto fresco o endurecido. En estado fresco: Incrementar la trabajabilidad sin aumento de agua o reducir el contenido de agua con similar trabajabilidad. Retardar o acelerar el fraguado. Modificar el asentamiento. Disminuir la exudacin . Reducir la segregacin . Mejorar la actitud al bombeo.

En el concreto endurecido: Acelerar la ganancia de resistencia temprana. Incrementar la resistencia. Mejorar la durabilidad frente a exposicin severa, Disminuir la permeabilidad. Producir expansin o controlar la contraccin.

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Incrementar la adherencia con las barras de acero de refuerzo. Impedir la corrosin de las barras de refuerzo. Controlar la reaccin alcali-agregado

Paralelamente se ha producido un proceso de concentracin en la industria de aditivos, con inversin en investigacin, desarrollo, procesos tecnolgicos y control do calidad para satisfacer los requerimientos del usuario. Las primeras normas ASTM se dieron en 1962 para los siguientes tipos de aditivos: Reductores de agua (tipo A). Retardadores de fraguado (tipo B) Aceleradores de fraguado y resistencia temprana (tipo C). Reductores de agua y retardadores (tipo D). Reductores de agua y aceleradores (tipo E).

Los aditivos llamados de segunda generacin fueron normalizados por ASTM en 1970, incluyndolos como tipos E y G en la norma de aditivos qumicos; con propiedades de actuar como reductores de agua y como retardadores de fraguado. A diferencia de los reductores de primera generacin, que permiten una reduccin del contenido de agua al 95%, los reductores de alto rango llegan al 88% como mnimo. Cabe sealar que las normas ASTM tienen un carcter do performance mientras que las normas de la Comunidad Europea tienen adems especificaciones prescriptivas, como son la homogeneidad, el color, la densidad relativa, el contenido de extracto seco, el valor del PH. En la actualidad una tercera generacin de aditivos se introduce rpidamente, solucionando el problema de la prdida de asentamiento con el tiempo, que afectaba al concreto premezclado, en especial en regiones clidas. A nuestro juicio- los siguientes criterios en la seleccin y uso de aditivos qumicos son pertinentes: Establecer cul es la caracterstica principal del concreto que es modificada por el aditivo, cuales son las caractersticas secundarias que son modificadas en menor medida y cuales son los parmetros a controlar, por eventuales desarreglos que pudieran presentarse. Conocer el tipo de constituyente bsico del aditivo para aprovechar la experiencia y las investigaciones existentes. De ser necesario recurrir al anlisis de infrarrojo (que prescribe la norma para el control de homogeneidad) que permite identificar el producto. En los casos de aditivos reductores de agua, con funcin de acelerar o retardar el fraguado. (Especialmente en los del tipo de alto rango) convinieron evaluar la compatibilidad del aditivo con el cemento utilizado, al efecto debe tenerse en cuenta que los cementos varan la composicin de sus constituyentes mineralgicos, aluminato y el silicato triclcicos y los lcalis solubles.

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ADITIVOS PARA CONCRETOS LUIDIFICANTES Este tipo de aditivo que se encuentra normalizado, pese que a muchas veces se confunde con los aditivos reductores de agua de alto rango. La norma los diferencia al prescribir que deben producir un incremento de 9 cm en el asentamiento, medido en el cono. Se normalizan dos tipos, uno de ellos con propiedades retardantes. Estos aditivos permiten que el concreto acceda en elementos con alta cuanta de acero de refuerzo y facilitan el vaciado de grandes superficies con economa, los aditivos en el mercado son compuestos en base a los siguientes materiales: Formaldehdo-melarnina sulfrico. Formaldehdo naftaleno sulfnico. Lignosulfonatos modificados. Una combinacin de uno de los tipos enunciados con aditivos qumicos de tipo A (reductor de agua); de tipo B (reductor y retardador) o de tipo E (reductor acelerador.) Tambin se utiliza altas dosificaciones del reductor tipo A y reductor acelerador de tipo E. ADITIVOS PARA CONCRETOS AUTO COMPACTANTES Estos aditivos constituyen un nuevo tipo de aditivo reductor de alto rango que modifica la plasticidad del concreto dotndolo de acentuada fluidez sin producir segregacin. Su empleo es requerido por la industria de la prefabricacin para reducir el tiempo de la puesta en molde y curado, adems de eliminar en su totalidad los procedimientos de consolidacin. los procedimientos de normalizacin se encuentran en el comit de ASTM C 09 de] ASTM. ADITIVOS PARA MEJORAR LA BOMBEABILIDAD Desde hace muchos aos se obtiene en el mercado productos. incrementan la productividad del concreto bombeado, mejorando la cohesividad, disminuyendo la exudacin y limitando a segregacin del agua. Estos aditivos mejoran las mezclas deficientes en finos o de graduacin incompleta de los agregados. Reducen los problemas del taponamiento y permiten mantener la presin de suministro continuo. Estos aditivos se encuentran en proceso de normalizacin en el ASTM, procurando definir mtodos de ensayos apropiados. ADITIVOS PARA CONCRETO LANZADO (SHOTCRETE) Los aditivos convencionales normalizados tambin son empleados para mejorar las condiciones de aplicacin del concreto lanzado. El cloruro de calcio como acelerador en cantidades no mayores M 2% y cuando se incorporan fibras metlicas, aditivos libres de cloruros. En las mezclas hmedas se emplean los reductores de agua y cuando es requerido incorporadores de aire, Sin embargo, se pueden encontrar en el mercado aditivos que mejoran el rendimiento y la performance de los concretos lanzados, que actan sobre las siguientes caractersticas: Regular el fraguado inicial y final, generalmente entre 2 y 13 minutos. Incrementar el espesor de la capa proyectada y reducir el material de desperdicio. Incrementar la ganancia de resistencia y la resistencia fina Entre los componentes qumicos se encuentra el aluminato de sodio, el hidrxido de sodio y potasio, la trietalolamina y el fluoruro de sodio: adems se utilizan adiciones minerales como la microslice, las puzolanas y excepcionalmente la bentonita. Aditivos para reducir la reaccin lcali agregados. Recientemente se ha desarrollado diversos tipos de aditivos que incorporados al concreto permiten reducir la expansin causada por la reaccin lcaliCONTRUCCION II

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agregado. Los aditivos qumicos fueron aplicados inicialmente en la dcada de los 60 habiendo adquirido recientemente nueva presencia. Se emplean principalmente sales de litio en porcentajes vecinos al 1 % y sales de bario, entre 2 y 7%, en relacin a la masa de cemento. La expansin de esta tcnica esta limitada por el costo de los aditivos y la prevencin que existe por la modificacin de la resistencia. Su empleo es restringido debido a que la informacin sobre experiencias es poca y su costo resulta elevado, con relacin a otras alternativas para minimizar el riesgo. En efecto, es posible usar cementos apropiados, combinar los agregados dainos con otros sanos. etc. La inclusin de este aditivo en el presente trabajo es con carcter referencial, pues no existe ningn requerimiento en nuestro medio. ADITIVOS E INHIBIDORES DE CORROSION Existen varios tipos de inhibidores de la corrosin del refuerzo de acero, sea por causa de la penetracin de cloruros o por la accin de C02 del ambiente. Pese a ser conocido durante dcadas el nitrito de calcio recin en 1960 fue identificado y patentado. Se ha comprobado que en porcentajes de 31% de masa de cemento reduce la expansin y no produce efectos adversos en el concreto. Otros tipos de inhibidores, con diferente forma de accin tienen diminuta presencia en el mercado, corno es el caso del lignosulfonato de calcio. Sin embargo, en la tecnologa del concreto existen alternativas mas desarrolladas como son las barras de acero revestidas, la proteccin catdica o las barreras protectoras. ADITIVOS DEL MILENIO Anteriormente el empleo de aditivos era discrecional, se prescriban por razones de economa y constituan una alternativa al diseo de la mezcla de concreto. En la actualidad los aditivos han pasado a ser un ingrediente ms, conjuntamente con las adiciones minerales de los nuevos concretos, que son cualitativamente diferentes a los corcretos que han ocupado la mayor parte de[ siglo pasado. Los aditivos qumicos no solamente permite reducir la relacin a/c a porcentajes de 0.32, producir concretos trabajables sino que dan como resultados materiales de resistencia superior a mil kilos por cm2 y superior durabilidad ante diferentes condiciones climticas.

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CONCRETO SIMPLE Y ARMADOConcreto simple Concreto estructural sin armadura de refuerzo o con menos refuerzo que el mnimo especificado para concreto reforzado. Es el concreto que conocemos, pero sin la presencia de acero de refuerzo, este material solo podr usarse en elementos sometidos a compresin. Tiene especial importancia estructural cuando su uso final es construccin de elementos que trabajan por gravedad (peso propio), ejemplo: concreto ciclpeo (concreto simple + roca con tamao > 10), estribos de puentes y muertos para anclaje de cables en puente colgante o atirantados, bases para ciertas estructuras o equipos. Concreto armado o reforzado Concreto estructural reforzado con no menos de la cantidad mnima de acero, preesforzado o no. Se le da este nombre al concreto simple +acero de refuerzo; bsicamente cuando tenemos un elemento estructural que trabajara a tensin y compresin. Ningn esfuerzo de tensin ser soportado por el concreto, es por ello que se debe incluir un rea de acero que nos asuma esta solicitacin; dicho valor se traducir en el nmero de varilla y su dimetro, as como su disposicin.

DETALLES DEL ACERO DE REFUERZO (CORRUGADO Y LISO)El hierro qumicamente puro, no tiene aplicacin en la Ingeniera Civil. El hierro para ser acero tiene que ser fusionado, es decir, combinado con otros elementos como carbono, manganeso, cobre, silicio, molibdeno, nquel, cromo y tener un mnimo de impurezas, fsforo y azufre, para que sea un material utilizable. El acero es aquella aleacin del hierro que puede forjarse sin tratamiento previo ni posterior. GANCHO ESTNDAR El trmino gancho estndar se emplea con uno de los siguientes significados: Un doblez de 180 ms una extensin de 4 db, pero no menor de 65 mm hasta el extremo libre de la barra. Un doblez de 90 ms una extensin de 12 db hasta el extremo libre de la barra. Para ganchos de estribos y ganchos de grapas suplementarias:

a) Para barras de 5/8" y menores, un doblez de 90 ms una extensin de 6 db al extremo libre de la barra; o b) Para barras desde 3/4" hasta 1" inclusive, un doblez de 90 ms una extensin de 12 dbal extremo libre de la barra; o c) Para barras de 1" y menores, un doblez de 135 ms una extensin de 6 db al extremo libre de la barra. Los ganchos de los estribos y grapas suplementarias para elementos con responsabilidad ssmica se son diferentes a las descritas anteriores.

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Ganchos de barras longitudinales, estribos y grapas suplementarias

DIMETRO MNIMOS DE DOBLADO El dimetro de doblado, medido en la cara interior de la barra, excepto para estribos de dimetros desde1/4 hasta 5/8, no debe ser menor que lo indicado en la Tabla. El dimetro interior de doblado para estribos no debe ser menor que 4 db para barras de 5/8 y menores. Para barras mayores que 5/8, el dimetro de doblado debe cumplir con el estipulado siguiente: DIMETROS INTERIORES MNIMOS DE DOBLADO

El dimetro interior de doblado en refuerzo electrosoldado de alambre (corrugado o liso) para estribos no debe ser menor que 4 db para alambre corrugado de dimetro mayor a 7 mm y2 db para dimetros menores. Ningn doblez con dimetro interior menor de 8 db debe estar menos de 4 db de la interseccin soldada ms cercana.

Dimetros interiores mnimos de doblado de barras

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LIMITE PARA EL ESPACIAMIENTO DEL REFUERZO La distancia libre mnima entre barras paralelas de una capa debe ser db, pero no menor de 25 mm. Cuando el refuerzo paralelo se coloque en dos o ms capas, las barras de las capas superiores deben colocarse exactamente sobre las de las capas inferiores, con una distancia libre entre capas no menor de 25 mm. En elementos a compresin reforzados transversalmente con espirales o estribos, la distancia libre entre barras longitudinales no debe ser menor de 1,5 db ni de 40 mm. La limitacin de distancia libre entre barras tambin se debe aplicar a la distancia libre entre un empalme por traslape y los otros empalmes o barras adyacentes.

PAQUETES DE BARRAS Los grupos de barras paralelas dispuestas en un paquete para trabajar como una unidad, deben limitarse a un mximo de 4 barras por cada paquete. Los paquetes de tres o cuatro barras deben alojarse dentro de las esquinas de los estribos. En vigas, el dimetro mximo de las barras agrupadas en paquetes ser de 1 3/8. En elementos sometidos a flexin, cada una de las barras de un paquete que se corta dentro del tramo debe terminarse en lugares diferentes separados al menos 40 db. Cuando las limitaciones de espaciamiento y recubrimiento mnimo del concreto se basan en el dimetro de las barras (db), un paquete de barras debe considerarse como una sola barra de dimetro equivalente correspondiente a la suma de las reas de las barras del paquete.

1. Propiedades Fsico-Mecnicas del Acero Estructural 1.1 Punto de Fluencia: Fy, cuando se termina la proporcionalidad entre esfuerzos y deformaciones en un espcimen libre de esfuerzos residuales. Los aceros estructurales mantienen un rango definido de esfuerzo constante vs. Deformacin en este nivel de esfuerzo unitario. 1.2 Resistencia a la fluencia: Fy, en ciertos aceros es necesario definir un concepto similar al anterior cuando no hay un Punto preciso de fluencia. Ocurre con aceros de alta resistencia o con tratamiento en fro. 1.3 Lmite de Proporcionalidad: Fp, en ensayos con aceros no tratados trmicamente (recocido) y que son la mayora, se observa que se pierde la proporcionalidad antes de llegar al Punto de Fluencia y ello se debe a la presencia de los llamados Esfuerzos Residuales que se generan en el elemento cuando ste se enfra luego de su laminado en caliente. Los esfuerzos residuales, que pueden ser de compresin o de traccin. 1.4 Ductilidad: Propiedad del acero que permite que se deforme grandemente antes de fracturarse. 1.5 Tenacidad del acero: capacidad para absorber energa y se mide por el rea encerrada dentro de la curva Esfuerzo-Deformacin. Adems del ensayo a la traccin que se ha mostrado, hay otros ensayos normalizados que permiten discernir la calidad del acero que se piensa usar y que brevemente se explican a continuacin: - Ensayo de Doblado, para averiguar la ductilidad del acero para el plegado de las planchas en la formacin de perfiles livianos.

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- Ensayo de Entalladura, para conocer la fragilidad del material. - Ensayo a la Fatiga, que tiene por objeto conocer el comportamiento que tendr el acero bajo cambios de cargas frecuentes. 2. Composicin Qumica del Acero y su influencia en las propiedades: Los aditivos ms importantes del acero para muchas de sus propiedades mecnicas son el carbono y el manganeso. Cromo: mejora la resistencia a la corrosin, da mayor resistencia al desgaste. Cobre: mejora la resistencia a la corrosin y la ductilidad del acero. Manganeso: presente en todos los aceros estructurales, mejora la resistencia, ductilidad e influye favorablemente en los tratamientos trmicos. Molibdeno: mejora la resistencia en altas temperaturas y la resistencia a la corrosin. Nquel: impide la fragilidad en temperaturas bajas y mejora la existencia a la corrosin. Silicio: mejora la resistencia. Los contenidos de Fsforo y Azufre deben ser mantenidos debajo del 0.1% en peso, por ser elementos indeseables en el acero. 3. Usos de los aceros estructurales ASTM: A36 Para propsitos generales en estructuras, especialmente de edificaciones, soldadas o empernadas. A242 Para puentes empernados o soldados, resistentes a la oxidacin. A572 Para perfiles estructurales, planchas, y barras para edificaciones empernadas o soldadas; puentes soldados slo en los Grados 42 y 50. 4. Aceros Estructurales en Per Son producidos por Sider-Per en su planta de Chimbote y por Aceros nArequipa S.A. en su planta de Pisco. Uno de sus productos, la palanquilla, que se usa para el proceso de laminacin de Angulos y varillas lisas, es de material bastante parecido al del Acero ASTM A36. Sider-Per fabrica, tambin, productos laminados planos, con la denominacin ITINTEC P.341-083 y los suministra ya sea en forma de bobinas EG-24 o planchas PGE-24; su Punto de Fluencia es Fy = 2400 kg/cm2; su Esfuerzo de Fractura es Fu = 4200 kg/cm2 y su ductilidad es 21% (en probetas de 200 mm); es similar al acero ASTM A36. Con relacin a los productos no planos, en Per se laminan ngulos hasta de 4 pulgadas, de lados iguales, canales pequeos y varillas lisas; se manufacturan tubos electrosoldados hasta de 4 pulgadas y se ha comenzado la fabricacin de Perfiles Estructurales Soldados de acuerdo a las normas ITINTEC 341-154. 5. Requerimientos de Construccin 5.1 Planos y despiece: Antes de cortar el material a los tamaos indicados en los planos, el Contratista deber verificar las listas de despiece y los diagramas de doblado. Si los planos no los muestran, las listas y diagramas debern ser preparados por el Contratista para la aprobacin del Supervisor, pero tal aprobacin no exime a aquel de su responsabilidad por la exactitud de los mismos. En este caso, el Contratista deber contemplar el costo de la elaboracin de las listas y diagramas mencionados, en los precios de su oferta.

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5.2 Suministro y almacenamiento: Todo envo de acero de refuerzo que llegue al sitio de la obra o al lugar donde vaya a ser doblado, deber estar identificado con etiquetas en las cuales se indiquen la fbrica, el grado del acero y el lote correspondiente. El acero deber ser almacenado en forma ordenada por encima del nivel del terreno, sobre plataformas, largueros u otros soportes de material adecuado y deber ser protegido, hasta donde sea posible, contra daos mecnicos y deterioro superficial, incluyendo los efectos de la intemperie y ambientes corrosivos. Se debe proteger el acero de refuerzo de los fenmenos atmosfricos, principalmente en zonas con alta precipitacin pluvial. En el caso del almacenamiento temporal, se evitar daar, en la medida de lo posible, la vegetacin existente en el lugar, ya que su no proteccin podra originar procesos erosivos del suelo. 5.3 Doblado: Las barras de refuerzo debern ser dobladas en fro, de acuerdo con las listas de despiece aprobadas por el Supervisor. Los dimetros mnimos de doblamiento, medidos en el interior de la barra, con excepcin de flejes y estribos, seran los indicados en la ste tabla:

Durante el doblado del fierro de construccin se recomienda revisar si hay rajaduras / fisuras en el ngulo de curvatura. Despus de doblar el fierro de construccin, se recomienda no enderezarlo ni volverlo a doblar, se puede fisurar o quebrar. No se debe usar fierros de construccin con ondulaciones o dobleces no mostradas en los planos, o las que tengan fisuras o roturas. El doblado de las barras debe realizarse en fro. No se recomienda calentar el fierro de construccin para realizar la operacin de doblado. No cortar el fierro de construccin con soplete, ciertos tipos de acero pierden resistencia, ductilidad y flexibilidad. 5.4 Colocacin y amarre: Al ser colocado en la obra y antes de producir el concreto, todo el acero de refuerzo deber estar libre de polvo, xido en escamas, rebabas, pintura, aceite o cualquier otro material extrao que pueda afectar adversamente la adherencia. Todo el mortero seco deber ser quitado del acero. Las varillas debern ser colocadas con exactitud, de acuerdo con las indicaciones de los planos, y debern ser aseguradas firmemente en las posiciones sealadas, de manera que no sufran desplazamientos durante la colocacin y fraguado del concreto. La posicin del refuerzo dentro de los encofrados deber ser mantenida por medio de tirantes, bloques, soportes de metal, espaciadores o cualquier otro soporte aprobado. Los bloques debern ser de mortero de cemento prefabricado, de calidad, forma y dimensiones aprobadas. Los soportes de metal que entren en contacto con el concreto, debern ser galvanizados. No se permitir el uso de guijarros, fragmentos de piedra o ladrillos quebrantados, tubera de metal o bloques de madera.CONTRUCCION II

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Las barras se debern amarrar con alambre en todas las intersecciones, excepto en el caso de espaciamientos menores de treinta centmetros (0,30 m), en el cual se amarrarn alternadamente. No se permitir la soldadura de las intersecciones de las barras de refuerzo. Si el refuerzo de malla se suministra en rollos para uso en superficies planas, la malla deber ser enderezada en lminas planas, antes de su colocacin. El Supervisor deber revisar y aprobar el refuerzo de todas las partes de las estructuras, antes de que el Contratista inicie la colocacin del concreto. 6. Barras de construccin ASTM A615 DENOMINACION: BACO ASTM A615-GRADO 60 DESCRIPCION: Barras de acero rectas de seccin circular, con resaltes Hi-bond de alta adherencia con el concreto. NORMAS TECNICAS: Composicin Qumica, Propiedades Mecnicas y Tolerancias dimensionales: ASTM A615 Grado 60 - 96a / ITINTEC 341.031 Grado ARN420 - 91. PRESENTACION: Se produce en barras de 9 m y 11.9 m de longitud en los siguientes dimetros: 6 mm, 8 mm, 3/8", 12 mm, 1/2", 5/8", 3/4", 1". La medida 1 3/8" se produce en 12m. Previa consulta, se puede producir en otras longitudes requeridas por los clientes. Se suministra en paquetes de 2 TM. Las barras de 6 mm tambin se comercializan en rollos de 440 Kg. USOS: En la fabricacin de estructuras de concreto armado en viviendas, edificios, puentes, represas, canales de irrigacin, etc. 7. BARRAS DE CONSTRUCCIN ASTM A706 DENOMINACION: BACO A706-G60. DESCRIPCION: Barras de acero microaleado de alta ductilidad, rectas de seccin circular, con resaltes Hi-bond de alta adherencia con el concreto. NORMAS TECNICAS: Composicin Qumica, Propiedades Mecnicas y Tolerancias dimensionales: ASTM A706 Grado 60 - 96b. PRESENTACION: Se produce en barras de 9 m de longitud en los siguientes dimetros: 5/8", 3/4", 1" y 1 3/8". Previo acuerdo, se puede producir en otras longitudes desde 4,5 m hasta 12 m. Se suministra en paquetes de 2 TM. USOS: Se usa como refuerzo para concreto armado, en estructuras sismoresistentes y donde se requiera el soldado de las estructuras. 8. BARRAS CORRUGADAS 4.7 MM DENOMINACION: CORRUGADO 4.7 mm. DESCRIPCION: Varillas de acero corrugadas obtenidas por laminado en fro. NORMAS TECNICAS: ASTM A496-95a. PRESENTACION: Se suministra en paquetones de 2 TM aprox., formados por 34 paquetes de 50 varillas cada uno.

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USOS: Para refuerzos de concreto armado, como refuerzo de temperatura, en losas y en muros de contencin. 8. Cargas que pueden soportar Para conocer las cargas que pueden soportar los materiales, se efectan ensayos para medir su comportamiento en distintas situaciones. El ensayo destructivo ms importante es el ensayo de traccin, en donde se coloca una probeta en una mquina de ensayo consistente de dos mordazas, una fija y otra mvil. Se procede a medir la carga mientras se aplica el desplazamiento de la mordaza mvil. Un esquema de la mquina de ensayo de traccin se muestra en la Figura:

Mquina de Ensayo de Traccin

La mquina de ensayo impone la deformacin desplazando el cabezal mvil a una velocidad seleccionable. La celda de carga conectada a la mordaza fija entrega una seal que representa la carga aplicada, las mquinas poseen un plotter que grafica en un eje el desplazamiento y en el otro eje la carga leda. La siguiente figura muestra el grfico obtenido en una mquina de ensayo de traccin para un acero.

Curva Fuerza-Deformacin de un Acero.

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Las curvas tienen una primera parte lineal llamada zona elstica, en donde la probeta se comporta como un resorte: si se quita la carga en esa zona, la probeta regresa a su longitud inicial. Se tiene entonces que en la zona elstica se cumple: F = K (L - L0) F: fuerza K: cte del resorte L: longitud bajo carga L0: longitud inicial Cuando la curva se desva de la recta inicial, el material alcanza el punto de fluencia, desde aqu el material comienza a adquirir una deformacin permanente. A partir de este punto, si se quita la carga la probeta quedara ms larga que al principio. Deja de ser vlida nuestra frmula F = K (L - L0) y se define que ha comenzado la zona plstica del ensayo de traccin. El valor lmite entre la zona elstica y la zona plstica es el punto de fluencia (yield point) y la fuerza que lo produjo la designamos como: F = Fyp (yield point) Luego de la fluencia sigue una parte inestable, que depende de cada acero, para llegar a un mximo en F = Fmx. Entre F = Fyp y F = Fmx la probeta se alarga en forma permanente y repartida, a lo largo de toda su longitud. En F = Fmx la probeta muestra su punto dbil, concentrando la deformacin en una zona en la cual se forma un cuello.

La deformacin se concentra en la zona del cuello, provocando que la carga deje de subir. Al adelgazarse la probeta la carga queda aplicada en menor rea, provocando la ruptura.

CONTRUCCION II

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ENCOFRADO, ACERO y CONCRETO ARMADO

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Para expresar la resistencia en trminos independientes del tamao de la probeta, se dividen las cargas por la seccin transversal inicial Ao , obtenindose: resistencia a la fluencia: resistencia a la traccin: resistencia a la traccin:

yp =Obs:

ult =

ult =

yp=Re ult = Rm (en alguna literatura)Unidades: Kg/mm2 o Mpa o Kpsi Considerando una probeta cilndrica : A0 =

RECUBRIMIENTO PARA EL REFUERZOConcreto construido en sitio (no preesforzado) Debe proporcionarse el siguiente recubrimiento mnimo de concreto al refuerzo, excepto cuando se requieran recubrimientos mayores se requiera proteccin especial contra el fuego: (a) Concreto colocado contra el suelo y expuesto permanentemente a l......... 70 mm (b) Concreto en contacto permanente con el suelo o la intemperie: Barras de y mayores.......................................................................... 50 mm Barras de 5/8 y menores, mallas electrosoldadas................................... 40 mm (c) Concreto no expuesto a la intemperie ni en contacto con el suelo:

Barras de 1 11/16 y 2 ........................................................................ 40 mm Barras de 1 3/8 y menores........................................................................ 20 mm Vigas y columnas: Armadura principal, estribos y espirales.................................................... 40 mm Cscaras y losas plegadas: Barras de y mayores................................................................................. 20 mm Barras de 5/8 y menores ..... 15 mm Mallas electrosoldadas........................ 15 mm

CONTRUCCION II

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-

Losas, muros, viguetas:

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Concreto construido en sitio (preesforzado) Debe proporcionarse el siguiente recubrimiento mnimo de concreto al refuerzo preesforzado y no preesforzado, a los ductos de postensado y accesorios de los extremos, excepto cuando se requieran recubrimientos mayores se requiera proteccin especial contra el fuego: a) Concreto colocado contra el suelo y expuesto permanentemente a l.. 70 mm b) Concreto en contacto permanente con el suelo o a la intemperie: - Paneles de muros y losas .......... 25 mm - Viguetas.............................................................................. 25 mm - Otros elementos.................................................................... 40 mm c) Concreto no expuesto a la intemperie ni en contacto con el suelo: Paneles de muros y losas........................................................................... 20 mm Vigas y columnas: Refuerzo principal..................................................................................... 40 mm Estribos y espirales................................................................................... 25 mm Cscaras y losas plegadas: Barras de 5/8 y menores ..... 10 mm Mallas electrosoldadas.......................................................... 10 mm Otros refuerzos..... db, pero no menos de 20 mm

Concreto prefabricado (fabricado bajo condiciones de control de planta) Debe proporcionarse el siguiente recubrimiento mnimo de concreto al refuerzo preesforzado y no preesforzado, a los ductos y accesorios extremos, excepto cuando se requieran recubrimientos mayores segn se requiera proteccin especial contra el fuego: a) Concreto expuesto al suelo o a la intemperie: Paneles de muros: Barras 1 11/16 y 2 ... 40 mm Tendones de preesforzado mayores de 1 1/2................................. 40 mm Barras de 1 3/8 y menores ...... 20 mm Tendones de preesforzado de 1 1/2 de dimetro y menores... 20 mm Mallas electrosoldadas..................................................... 20 mm

- Otros elementos: - Barras 1 11/16 y 2 ...... 50 mm - Tendones de preesforzado mayores de 1 .......................................... 50 mm - Barras de a 1 3/8 ..................................... 40 mm - Tendones de preesforzado mayores de 5/8 de dimetro - y hasta 1 de dimetro .................................................................... 40 mm - Barras N 5/8 y menores ...... 30 mm - Tendones de preesforzado de 5/8 de dimetro y menores........ 30 mm - Mallas electrosoldadas.............................................. 30 mm

CONTRUCCION II

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b) -

Concreto no expuesto a la accin de la intemperie ni en contacto con el suelo: Losas, muros, viguetas: Barras 1 11/16 y 2 1/4..... 30 mm Tendones de preesforzado mayores de 1 1/2 de dimetro....................... 30 mm Tendones de preesforzado de 1 1/2 de dimetro y menores..... 20 mm Barras de 1 3/8 y menores ........ 16 mm Mallas electrosoldadas.......... 16 mm Vigas, columnas: Refuerzo principal.. db, pero no menor de 16 mm sin necesidad de exceder de 40 mm Estribos y espirales...............................................................................10 mm Cscaras y losas plegadas: Tendones de preesforzado.................................................................... 20 mm Barras de 3/4 y mayores..................................................................... 16 mm Barras No. 5/8 y menores . 10 mm Mallas electrosoldadas..................................... 10 mm

ENCOFRADOS o Los encofrados debern permitir obtener una estructura que cumpla con los perfiles, niveles, alineamientos y dimensiones de los elementos segn lo indicado en los planos de diseo y en las especificaciones. o Los encofrados debern ser suficientemente hermticos para impedir la fuga del mortero. o Los encofrados deben estar adecuadamente arriostrados o amarrados entre si, de tal manera que conserven su posicin y forma. o Los encofrados y sus apoyos deben disearse de tal manera que no daen a las estructuras previamente construidas. o El diseo de los encofrados debe tomar en cuenta los siguientes factores: (a) La velocidad y los mtodos de colocacin del concreto; (b) Todas las cargas de construccin, incluyendo las de impacto; (c) Los requisitos de los encofrados especiales necesarios para la construccin de cscaras, losas plegadas, domos, concreto arquitectnico u otros tipos de elementos; o Los encofrados para elementos de concreto preesforzado deben estar diseados y construidos de tal manera que permitan los movimientos del elemento sin causarle daos durante la aplicacin de la fuerza de preesforzado. Remocin de encofrados, puntales y reapuntalamiento Desencofrado o Los encofrados deben retirarse de tal manera que no se afecte negativamente la seguridad o condiciones de servicio de la estructura. El concreto expuesto por el desencofrado debe tener suficiente resistencia para no ser daado por las operaciones de desencofrado.

CONTRUCCION II

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o Para determinar el tiempo de desencofrado deben considerarse todas las cargas de construccin y las posibles deflexiones que estas ocasionen. Debe considerarse que las cargas de construccin pueden ser tan altas como las cargas vivas de diseo y que, a edades tempranas, una estructura de concreto puede ser capaz de resistir las cargas aplicadas pero puede deformarse lo suficiente como para causar un dao permanente en la estructura.

Retiro de puntales y reapuntalamiento Los requisitos de anteriores se deben cumplir en la construccin de vigas y losas excepto cuando se construyan apoyadas sobre el terreno. o Con anterioridad al inicio de la construccin, el constructor debe definir un procedimiento y una programacin para la remocin de los apuntalamientos, para la instalacin de los reapuntalamientos y para calcular las cargas transferidas a la estructura durante el proceso. Debe considerarse lo siguiente: (a) El anlisis estructural y los datos sobre resistencia del concreto empleados en la planificacin e implementacin del desencofrado y retiro de apuntalamientos deben ser entregados por el constructor a la supervisin cuando sta lo requiera; (b) Solamente cuando la estructura, en su estado de avance, en conjunto con los encofrados y apuntalamientos aun existentes tengan suficiente resistencia para soportar de manera segura su propio peso y las cargas colocadas sobre ella, podrn apoyarse cargas de construccin sobre ella o desencofrarse cualquier porcin de la estructura. (c) La demostracin de que la resistencia es adecuada debe basarse en un anlisis estructural que tenga en cuenta las cargas propuestas, la resistencia del sistema de encofrado y la resistencia del concreto. La resistencia del concreto debe estar basada en ensayos de probetas curadas en obra o, cuando lo apruebe la supervisin, en otros procedimientos para evaluar la resistencia del concreto. o No se deben aplicar, a la estructura sin apuntalamiento, cargas de construccin que excedan la suma de las cargas muertas y vivas utilizadas en el diseo, a menos que por medio de un anlisis estructural se demuestre que existe resistencia suficiente para soportar estas cargas adicionales. o Los encofrados para elementos de concreto preesforzado no deben ser removidos hasta que se haya aplicado suficiente preesfuerzo para permitir que el elemento soporte su propio peso y las cargas de construccin previstas. ENCOFRADO, ACERO y CONCRETO ARMADO

CONTRUCCION II

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CONDUCTOS Y TUBERAS EMBEBIDOS EN EL CONCRETO o Se permite, previa aprobacin de la supervisin, embeber en el concreto tuberas, ductos e insertos de cualquier material que no sea perjudicial para el concreto y que est dentro de las limitaciones de esta parte, siempre y cuando se considere que ellos no reemplazan estructuralmente al concreto desplazado. o No deben dejarse embebidos en el concreto estructural, tuberas y ductos de aluminio, a menos que se recubran o se pinten adecuadamente para evitar la reaccin concretoaluminio, o la accin electroltica entre el aluminio y el acero. o Los ductos, tuberas e insertos que pasen a travs de losas, muros o vigas, no deben debilitar significativamente la resistencia de la estructura. o Los ductos y tuberas, junto con sus conexiones, embebidas en una columna, no deben ocupar ms del 4% del rea de la seccin transversal que se emple para calcular su resistencia, o de la requerida para la proteccin contra el fuego. o Excepto cuando los planos de los ductos y tuberas hayan sido aprobados por el ingeniero estructural, las tuberas y ductos embebidos en una losa, muro o viga (diferentes de los que slo pasan a travs de estos elementos) deben satisfacer lo siguiente: (a) No deben tener dimensiones exteriores mayores que la tercera parte del espesor total de la losa, muro o viga, donde estn embebidos. (b) No deben estar espaciados a menos de tres veces su dimetro o ancho medido de centro a centro. (c) No deben afectar significativamente la resistencia del elemento. ENCOFRADO, ACERO y CONCRETO ARMADO o Se puede considerar que los ductos, tuberas e insertos sustituyen estructuralmente en compresin al concreto desplazado si cumplen con lo siguiente: (a) No estn expuestos a la corrosin o a otra causa de deterioro. (b) Sean de acero o hierro sin revestimiento o galvanizado, de espesor no menor que el del tubo de acero calibre estndar nmero 40 (Schedule 40). (c) Tengan un dimetro interior nominal no superior a 50 mm y estn separados no menos de tres dimetros medidos centro a centro. o Las tuberas y sus conexiones deben disearse para resistir los efectos del fluido, la presin y la temperatura a las cuales van a estar sometidas. o Ningn lquido, gas o vapor (salvo el agua cuya temperatura y presin no excedan de 32 C ni de 0,35 MPa respectivamente) debe circular o colocarse en las tuberas hasta que el concreto haya alcanzado su resistencia de diseo. o En losas macizas, las tuberas deben colocarse entre las capas de refuerzo superior e inferior, a menos que se requieran para irradiar calor o fundir nieve.

CONTRUCCION II

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o El recubrimiento de concreto para las tuberas y sus conexiones no debe ser menor de 40 mm en superficies de concreto expuestas a la intemperie o en contacto con el suelo, ni menor de 20 mm en aquellas que no estn directamente en contacto con el suelo o expuestas a la intemperie. o Debe colocarse refuerzo en la direccin normal a la tubera, con un rea no menor de 0,002 veces el rea de la seccin de concreto. o Las tuberas y ductos deben fabricarse e instalarse de tal forma que no se requiera cortar, doblar o desplazar el refuerzo de su posicin apropiada. CONCRETO EN OBRA Preparacin para la colocacin del concreto

La preparacin previa a la colocacin del concreto debe incluir lo siguiente: a) Las cotas y dimensiones de los encofrados y los elementos estructurales deben corresponder con las de los planos. b) Las barras de refuerzo, el material de las juntas, los anclajes y los elementos embebidos deben estar correctamente ubicados. c) Todo equipo de mezclado y transporte del concreto debe estar limpio. d) Deben retirarse todos los escombros y el hielo de los espacios que sern ocupados por el concreto. e) El encofrado debe estar recubierto con un desmoldante adecuado. f) Las unidades de albailera de relleno en contacto con el concreto, deben estar adecuadamente humedecidas. g) El refuerzo debe estar completamente libre de hielo o de otros recubrimientos perjudiciales. h) El agua libre debe ser retirada del lugar de colocacin del concreto antes de depositarlo, a menos que se vaya a emplear un tubo para colocacin bajo agua o que lo permita la Supervisin. i) La superficie del concreto endurecido debe estar libre de lechada y de otros materiales perjudiciales o deleznables antes de colocar concreto adicional sobre ella. o (a) Medida de los Materiales

La dosificacin de los materiales para el concreto debe establecerse para permitir que: Se logre la trabajabilidad y consistencia que permitan colocar fcilmente el concreto dentro del encofrado y alrededor del refuerzo bajo las condiciones de colocacin que vayan a emplearse, sin segregacin ni exudacin excesiva. Se logre resistencia a las condiciones especiales de exposicin a las que pueda estar sometido el concreto, segn lo requerido. Se cumpla con los requisitos de los ensayos de resistencia.

(b) (c) o

Cuando se empleen materiales diferentes para distintas partes de una misma obra, debe evaluarse cada una de las combinaciones de ellos. La dosificacin del concreto debe establecerse de acuerdo con sus ensayos de desviacin estndar y exigencias correspondientes.

o

CONTRUCCION II

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ENCOFRADO, ACERO y CONCRETO ARMADO

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o o o

Mezclado

o (a)

La medida de los materiales en la obra deber realizarse por medios que garanticen la obtencin de las proporciones especificadas. Todo concreto debe mezclarse hasta que se logre una distribucin uniforme de los materiales. La mezcladora debe descargarse completamente antes de volverla a cargar. El concreto premezclado debe mezclarse y entregarse de acuerdo con los requisitos de Standard Specification for Ready-Mixed Concrete (ASTM C 94M) o Standard Specification of Concrete Made by Volumetric Batching and Continuous Mixing (ASTM C 685M). El concreto preparado en obra se debe mezclar de acuerdo con lo siguiente: El concreto deber ser mezclado en una mezcladora capaz de lograr una combinacin total de los materiales, formando una masa uniforme dentro del tiempo especificado y descargando el concreto sin segregacin. El mezclado debe hacerse en una mezcladora de un tipo aprobado. La mezcladora debe hacerse girar a la velocidad recomendada por el fabricante. El mezclado debe efectuarse por lo menos durante 90 segundos despus de que todos los materiales estn dentro del tambor, a menos que se demuestre que un tiempo menor es satisfactorio mediante ensayos de uniformidad de mezclado, segn Standard Specification for Ready-Mixed Concrete (ASTM C 94M). El manejo, la dosificacin y el mezclado de los materiales deben cumplir con las disposiciones aplicables de Standard Specification for Ready-Mixed Concrete (ASTM C 94M). Debe llevarse un registro detallado para identificar: (1) Nmero de tandas de mezclado producidas. (2) Dosificacin del concreto producido. (3) Ubicacin de depsito final en la estructura. (4) Hora y fecha del mezclado y de la colocacin. Transporte

(b) (c) (d)

(e)

(f)

o

o

Colocacin

El concreto debe ser depositado lo ms cerca posible de su ubicacin final para evitar la segregacin debida a su manipulacin o desplazamiento. La colocacin debe efectuarse a una velocidad tal que el concreto conserve su estado plstico en todo momento y fluya fcilmente dentro de los espacios entre el refuerzo. El proceso de colocacin deber efectuarse en una operacin continua o en capas de espesor tal que el concreto no sea depositado sobre otro que ya haya endurecido lo suficiente para originar la formacin de juntas o planos de vaciado dentro de la seccin. No se debe colocar en la estructura el concreto que haya endurecido parcialmente o que se haya contaminado con materiales extraos.

o

o

CONTRUCCION II

2 2

ENCOFRADO, ACERO y CONCRETO ARMADO

o

El concreto debe ser transportado desde la mezcladora hasta el sitio final de colocacin empleando mtodos que eviten la segregacin o la prdida de material. El equipo de transporte debe ser capaz de proporcionar un abastecimiento de concreto en el sitio de colocacin sin segregacin de los componentes y sin interrupciones que pudieran causar prdidas de plasticidad entre capas sucesivas de colocacin.

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o

No se debe utilizar concreto al que despus de preparado se le adicione agua, ni que haya sido mezclado despus de su fraguado inicial, a menos que sea aprobado por la Supervisin. Una vez iniciada la colocacin del concreto, sta debe ser efectuada en una operacin continua hasta que se termine el llenado del tramo o pao, definido por sus lmites o juntas predeterminadas, de acuerdo con lo indicado. Todo concreto debe ser compactado cuidadosamente por medios adecuados durante la colocacin y debe ser acomodado por completo alrededor del refuerzo y de los elementos embebidos y en las esquinas del encofrado. Los vibradores no debern usarse para desplazar lateralmente el concreto en los encofrados. Proteccin y Curado

o

o

o

A menos que se empleen mtodos de proteccin adecuados autorizados por la Supervisin, el concreto no deber ser colocado durante lluvias, nevadas o granizadas. No se permitir que el agua de lluvia incremente el agua de mezclado o dae el acabado superficial del concreto. La temperatura del concreto al ser colocado no deber ser tan alta como para causar dificultades debidas a prdida de asentamiento, fragua instantnea o juntas fras. Adems, no deber ser mayor de 32 C. Cuando la temperatura interna del concreto durante el proceso de hidratacin exceda el valor de 32 C, debern tomarse medidas para proteger al concreto, las mismas que debern ser aprobadas por la Supervisin. La temperatura de los encofrados metlicos y el acero de refuerzo no deber ser mayor de 50 C. El concreto debe mantenerse a una temperatura por encima de 10 C y permanentemente hmedo por lo menos durante los primeros 7 das despus de la colocacin (excepto para concreto de alta resistencia inicial). A menos que el curado se realice de acuerdo a otra forma indicada en normas. El concreto de alta resistencia inicial debe mantenerse por encima de 10 C y permanentemente hmedo por lo menos los 3 primeros das, excepto cuando se cure de acuerdo a otra forma indicada en normas. El curado por va hmeda podr ser sustituido por cualquier otro medio de curado, siempre que se demuestre que la resistencia a la compresin del concreto, en la etapa de carga considerada, sea por lo menos igual a la resistencia de diseo requerida en dicha etapa de carga. As mismo, el procedimiento de curado debe ser tal que produzca un concreto con una durabilidad equivalente al menos a la que se obtendra efectuando el curado de acuerdo a las dos puntos anteriores. Consideraciones a tener en cuenta para la fabricacin y colocacin del Concreto en Climas Fros

o

o

o

o

o

o

o

Se considera como clima fro a aquel en que, en cualquier momento del vaciado, la temperatura ambiente pueda estar por debajo de 5 C. Durante el proceso de colocacin, se tomarn adicionalmente las siguientes precauciones:

oCONTRUCCION II

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(a) (b)

El concreto deber fabricarse con aire incorporado, de acuerdo a lo especificado en tablas de diseo. Deber tenerse en obra equipo adecuado para calentar el agua y/o el agregado, as como para proteger el concreto cuando la temperatura ambiente est por debajo de 5 C.

(c)

En el caso de usar concretos de alta resistencia, el tiempo de proteccin no ser menor de 4 das. Todos los materiales integrantes del concreto, as como las barras de refuerzo, material de relleno y suelo con el cual el concreto ha de estar en contacto debern estar libres de nieve, granizo y hielo. Los materiales congelados, as como aquellos que tienen hielo, no debern ser empleados. o Cuando la temperatura del medio ambiente es menor de 5 C, la temperatura del concreto ya colocado deber ser mantenida sobre 10 C durante el perodo de curado. Se tomarn precauciones para mantener al concreto dentro de la temperatura requerida sin que se produzcan daos debidos a la concentracin de calor. No se utilizarn dispositivos de combustin durante las primeras 24 horas, a menos que se tomen precauciones para evitar la exposicin del concreto a gases que contengan bixido de carbono. Consideraciones a tener en cuenta para la fabricacin y colocacin del Concreto en Climas Clidos

(d)

(e)

o

o

Se considera clima clido cualquier combinacin de alta temperatura ambiente, baja humedad relativa y alta velocidad del viento, que tienda a perjudicar la calidad del concreto fresco o endurecido. Durante el proceso de colocacin del concreto en climas clidos, deber darse adecuada atencin a la temperatura de los ingredientes, as como a los procesos de produccin, manejo, colocacin, proteccin y curado a fin de prevenir en el concreto, temperaturas excesivas que pudieran impedir alcanzar la resistencia requerida o el adecuado comportamiento del elemento estructural. A fin de evitar altas temperaturas en el concreto, prdidas de asentamiento, fragua instantnea o formacin de juntas, podrn enfriarse los ingredientes del concreto antes del mezclado o utilizar hielo, en forma de pequeos grnulos o escamas, como sustituto de parte del agua del mezclado. En climas clidos se debern tomar precauciones especiales en el curado para evitar la evaporacin del agua de la mezcla.

o

o

o

CONTRUCCION II

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ENCOFRADO, ACERO y CONCRETO ARMADO

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II.

PROCESO CONSTRUCTIVO DEL CONCRETO ARMADO (ENCOFRADO, ACERO Y CONCRETO), CON AYUDA DE FOTOGRAFIAS Y/O VIDEOS DE SU OBRA.

OBRA : I.E PEDRO LABARTHE LA VICTORIA Siempre se debe contar con la ayuda de los planos estructurales de la losa para realizarla, siguiendo las indicaciones y las especificaciones que da el ingeniero estructural a cabalidad de manera que una vez finalizada la obra se hayan obtenido las caractersticas que se desean en toda estructura:

Capacidad portante Solidez Capacidad de aislamiento acstico Capacidad de aislamiento trmico Resistencia al fuego Resistencia a las sacudidas ssmicas, etc.

PREPARACIN DE LOS MATERIALES, HERRAMIENTAS Y MAQUINARIA Al momento de iniciarse la obra se deben contar con todos los implementos que se van a necesitar al igual que tener todos los materiales a disposicin para que el proceso no se vea interrumpido o paralizado por la falta de alguno de los anteriores. En el fondo la arena y la piedra picada, a la derecha las cabillas y la malla electrosoldada. Puntales de acero, madera para encofrado, mezcladora de concreto, etc.

Materiales, herramientas y maquinaria en obra.

EncofradosCONTRUCCION II

Puntales metalicos

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ENCOFRADO, ACERO y CONCRETO ARMADO

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A continuacin se mencionan algunas de las herramientas, equipos y materiales comnmente utilizados en la construccin de la I.E PEDRO LABARTHE

Herramientas: serrucho, escuadra, martillo, marco de sierra con segueta, gancho para amarrar el acero, pala, pico, palustre, boquillera, dobladora de cabilla, hilo de nylon, lpiz, nivel, plomo. Equipo: mezcladora, andamio, escalera, baldes, banco para figurar el acero, carretilla, vibrador. Materiales: madera (tablas, largueros, tacos), clavos de 3,2,2 , acero de refuerzo, tuberas PVC sanitaria y elctrica, alambre cocido no. 18, cemento, arena, piedra picada, agua, impermeabilizante y producto desmoldante para el encofrado, no se utilizaron aditivos.

APUNTALAMIENTO, ENCOFRADO Y COLOCACION DE ACEROS DE REFUERZO Se deben armar los encofrados para darle la forma deseada a la losa y apuntalarlos adecuadamente de manera que se resistan las cargas durante la construccin hasta que se alcance la resistencia propia de cada elemento. Se utilizaron en obra los encofrados metlicos y de madera en la construccin la I.E PEDRO LABARTHE Los tableros de madera: presentan la ventaja de que pueden ser cortados para darles la forma deseada, sin embargo esto genera desperdicios de material que en ocasiones no se puede reutilizar. Para alargar la vida til del encofrado y que se pueda reutilizar en distintas obras se le debe dar un cuidado especial como se indica: Para las placas y pilas de la I.E PEDRO LABARTHE

En el caso de columnas, pilares, placas , vigas primero se realizaron el armado de los aceros de refuerzo para luego encofrarlos

CONTRUCCION II

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ENCOFRADO, ACERO y CONCRETO ARMADO

Armado de los elementos

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Encofrado de placas

Para las vigas : Apuntalamiento, colocacin de los aceros de refuerzo y encofrado de estos

CONTRUCCION II

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ENCOFRADO, ACERO y CONCRETO ARMADO

Armado de las zapatas y columnas

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-

Para le caso de losas , rampas, gradas, primero se realiza el apuntalamiento para luego encofrar al elemento y posteriormente la colocacin de los aceros de refuerzo.

Para las losas

Apuntalamiento y encofrado de losas aligeradas

En el pie de los puntales se coloc tablas de madera para disminuir la presin sobre el suelo ya compactado.CONTRUCCION II

Detalle de amarres

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ENCOFRADO, ACERO y CONCRETO ARMADO

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En las rampas de la I.E PEDRO LABARTHE

Apuntalamiento con puntales metlicos y encofrado de las rampas con tablas de madera .

Armado de la rampa con una parrilla metlica

colocacin de tuberas de los instalaciones elctricas.

Arranques del acero de refuerzo para rampa de escalera

La separacin de mallas se hicieron con los burritos

CONTRUCCION II

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ENCOFRADO, ACERO y CONCRETO ARMADO

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En las Gradas del auditorio de la I.E PEDROLABRTHE

Apuntalamiento con puntales metlicos, y paneles fenlicos.

. Colocacin de las armaduras de acuerdo a los planos y encofrar las gradas del auditorio situado en el segundo nivel del pabelln 3.

.

Estadio

CONTRUCCION II

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VACIADO DE CONCRETO Luego de tener todos los elementos de la losa ubicados en su sitio, se lleva a cabo el proceso de vaciado de concreto, el cual puede ser mezclado en obra o trado de una planta de premezclado. .Para el vaciado de losas , rampas, piscina y elementos de gran volumen, fue con concreto premezclado de la empresa UNICON y se hizo con la utilizacin de bombas y pluma para esparcirlo por todo el area a vaciar. (Fc= 210 280 Kg/cm2)

. Para el vaciado de pilas se utiliz el concreto mezclado en obra utilizando un trompito. (Fc= 210Kg/cm2)

CONTRUCCION II

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ENCOFRADO, ACERO y CONCRETO ARMADO

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Curado del concreto Existen diversas tcnicas para curar el concreto, adems de la aplicacin del agua por medio de mangueras o aspersores tambin se puede utilizar membranas impermeables que impiden la evaporacin del agua, pero adems de costosas, prolongan el tiempo de curado en casi el doble del tiempo. El curado de las pilas se hizo con la utilizacin de mangueras y aspersin a los elementos.

-

En el caso de placas se utilizo aditivos curadores , con el fin de gastar menos en mano de obra y tiempo .

-

El curado de pisos , losas y la piscina de la I.E PEDRO LABARTHE se realizo mediante el curado por inmersin .

. Pisos y losas de la I.E

CONTRUCCION II

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ENCOFRADO, ACERO y CONCRETO ARMADO

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. Area de la piscina

DESAPUNTALADO Y DESENCOFRADO Una vez iniciado el fraguado del concreto se pueden comenzar a retirar los encofrados laterales de la losa y posteriormente se pueden retirar algunos puntales. El desapuntalamiento se debe ir haciendo en forma progresiva a medida que van pasando los das, hasta que se pueden retirar todos los puntales y el encofrado a los 21 das. Al igual que en todas las etapas anteriores del anlisis y diseo de losas, es importante resaltar que cada paso que se siga en el proceso constructivo debe cumplir con los requisitos establecidos por la Norma, el Captulo 6 que trata varios puntos mencionados para el proceso constructivo de losas y se recomienda consultarlo en caso de que el presente texto no sea lo suficientemente claro en determinado punto.

Desapuntalado y desencofrado de la losa del pabelln 3

CONTRUCCION II

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ENCOFRADO, ACERO y CONCRETO ARMADO

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Desencofrado de las rampas y escaleras de acceso al anfiteatro y auditorio

En las pilas y piscina

Placas y columnas del pabelln central de la I.E PEDRO LABARTHE LA VICTORIA

SEGURIDAD EN OBRA

Cerco de seguridad

CONTRUCCION II

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ENCOFRADO, ACERO y CONCRETO ARMADO

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Uso de arns de los trabajadores en alturas

Uso de implementos de seguridad y limpieza del terreno a trabajar.

Sealizaciones y uso de dispositivos de seguridad como es el caso de los tapones a los fierros sobresalidos

Uso de andamios, avisos por toda la obra de riesgos.

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VISTA PANORMICA DE LA CONSTRUCCIN DE LA OBRA I.E PEDRO LABARTHE LA VICTORIA

III.

TEMAS IMPORTANTES A DESARROLLAR CON APLICACIN A OBRA

TESIS DE INVESTIGACION:ESTUDIO DE MATERIALES DE CONSTRUCCIN EN EL DEPARTAMENTO DE AMAZONAS. DESCRIPCIONES El suelo de la ciudad de Chachapoyas tiene una baja capacidad portante ( 0.58 kg/cm2) por lo que se recomienda que para las cimentaciones se deben usar zapatas conectadas con vigas de cimentacin de tal forma que los asentamientos diferenciales se mantengan dentro de rangos permisibles. Respecto al agregado fino de la cantera San Isidro aun cuando la norma Itintec 400.037 no recomienda el uso de agregado cuyo porcentaje de finos sea mayor al 5%, se recomienda que para poder usar este material debe ser previamente lavado o utilizar una mayor cantidad de cemento para obtener la resistencia de diseo. El agregado grueso para poder ser utilizado se recomienda hacer la prueba de la resistencia a la compresin de acuerdo a la resistencia requerida de la obra a ejecutarse. En cuanto a la extraccin de los agregados en los meses de lluvia Enero, Febrero, Marzo y Abril es dificultoso debido al aumento de caudal del rio Utucamba por lo que se recomienda que en las pocas de estiaje se almacene los agregados fuera de la cantera, para poder despus usarlos en los meses de lluvia. Para la fabricacin de un buen ladrillo se recomienda buscar una arcilla extensa de mezclas granulosas de cal libre y poseer plasticidad necesario para tener una capacidad de moldeo y que la arcilla no se encuentra en forma semipetrificada.

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El proceso de enfriamiento de la unidad de albailera de arcilla cocida debe ser lento para tener unidades tenaces y resistentes a diferencia de un enfriamiento rpido nos da unidades frgiles. Se recomienda que los ladrillos de arcilla cocida que son del tipo tubular, no deben ser utilizados para fines estructurales, y su uso debe ser para tabiquera y el soporte de cargas ligeras. Se recomienda el uso de tejas puesto que son malas conductoras del calor, en la estacin de verano mantienen la habitacin fresca, y en las pocas de invierno mantienen el calor de la habitacin, es un material que se produce en la zona y por ende da trabajo en la zona, adems los techos con tejas tienen una mejor vista. Para la fabricacin de tubos se debe tener en cuenta en que tipo de suelo se va a colocar estos, por ejemplo si el suelo tiene un alto contenido de sales o sulfatos sera necesario fabricar los tubos con cemento Portland tipo V. Las instituciones estatales deberan difundir el adecuado uso de los materiales y exigir el control de la calidad de los mismos a travs de publicaciones de boletines y hacerlos llegar a las municipalidades. Se recomienda realizar programas de capacitacin dirigido a los trabajadores de construccin, para mejorar su nivel de conocimiento en cuanto se refiere a sistemas constructivos, procedimientos constructivos y su utilizacin. CANTERA DE SAN IDIDRO (AGREGADO FINO) ANALISIS GRANULOMETRICO

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Porcentaje que pasa acumulado

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CANTERA DE SAN IDIDRO (AGREGADO GRUESO) ANALISIS GRANULOMETRICO

Porcentaje que pasa acumulado

Mallas normalizadas

ESTUDIO DE LA ADHERENCIA ENTRE EL CONCRETO Y EL ACERO Se da una visin terica del estudio de la adherencia den el concreto armado describindose sus caractersticas as como los factores que influyen en la resistencia por adherencia. Adems del clculo terico de la adherencia ya sea por anclaje o por flexiona si como la determinacin prctica de este, por los mtodos de extraccin de barras y flexion en vigas. Se estudia al cemento tipo I producido por la empresa cementos lima, como primer componente del concreto estableciendo sus caractersticas qumicas y fsicas. Se estudia los agregados en este caso se define al agregado fino y grueso utilizados, provenientes de las canteras la molina y la gloria respectivamente. Se realizan ensayos para establecer las propiedades fsicas de estos agregados en el laboratorio de ensayo de materiales de la FIC UNI. Se presenta las caractersticas de los aditivos para concretos, su clasificacin, como las propiedades tcnicas del aditivo plastificante chemaplast. Se estudia las caractersticas de las barras corrugadas de construccin producidas por la empresa Aceros Arequipa.

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Se detalla el mtodo y procedimiento del diseo de la mezcla de concreto utilizado para las tres relaciones agua/cemento (0.60 0.65 0.70). Determinando primero la relacin arena/agregados optima y definiendo los datos bsicos de los materiales a utilizar en la mezcla. Para este diseo se tomo en cuenta los diferentes factores que alteran las condiciones de diseo como humedad del agregado y su aporte de agua, asi como las condiciones de perdida de agua por medio ambiente. Se estableci los pasos de los componentes de la mezcla de concreto para una tanda de 47 kg. Para las tres relaciones agua/cemento estudiadas. Se describe en forma detallada el procedimiento de todos los ensayos realizados en la presente investigacin como son los ensayos del concreto al estado fresco: consistencia, exudacin, ndice de consistencia y peso unitario. Ensayos de concreto al estado endurecido: resistencia a la compresin, resistencia a la traccin por compresin diametral y modulo elstico esttico. Ensayos de traccin del acero y el ensayo de adherencia entre el concreto y el acero por el mtodo de extraccin. Se describe en cuadros y grficos numerados convenientemente los resultados obtenidos, de tal manera de poder visualizar mejor los resultados con respecto a los diferentes parmetros y factores que intervienen en la investigacin. En cada cuadro y grafico se presenta la relacin agua cemento , los datos necesarios del procedimiento, el resultado promedio, la norma que lo sustenta, el nombre de la prueba, el ttulo de la tesis y en otros casos el dimetro de la barra. Se realiza un anlisis de los resultados de cada uno de los diferentes ensayos realizados ya sea del concreto al estado fresco como endurecido as tambin los ensayos de acero de refuerzo y principalmente de los ensayos de adherencia, de estos resultados se obtuvieron los refuerzos de adherencia que nos determinaran las longitudes mnimas de anclaje en barras corrugadas para los dimetros 3/8, y 5/8 en las tres relaciones agua cemento: 0.60, 0.65 y 0.70 comparndose finalmente los resultados de la investigacin con los resultados de la investigacin con los del reglamento peruana norma E060 de concreto armado y con la norma ACI318.95.

OBTENCION DEL CONCRETO DE ALT RESISTENCIA CON ADICION DE MICROSILICE Para la fabricacin de los concretos de alta resistencia, es necesario reducir la relacin c/a a valores menores de 0.40, pudiendo llegar hasta 0.30. En el rango de a/c 0.40 - 0.70, el componente ms dbil del concreto es el cemento y la interfase cemento-agregado; pero cuando se va reduciendo el a/c, stos dejan de ser los ms dbiles del sistema, incrementndose la resistencia En los concretos de alta resistencia con relaciones a/c < 0.40, el factor ms dbil y limitante est constituido por los agregados, cuyo comportamiento dependen de sus caractersticas mineralgicas, su forma y resistencia mecnica propia de los agregados. Estos parmetros deben optimizarse para alcanzar altas resistencias. En el proceso de obtener altas resistencias del concreto para relaciones a/c < 0.45, los aditivos superplastificantes cumplen un papel muy importante al contribuir a reducir el agua de mezclado y mejorar la trabajabilidad. Complementariamente al uso de los aditivos, para alcanzar resistencias superiores a los 800 Kg/cm2, es necesario utilizar en el concreto la microslice (humo de slice) que por su propiedad puzolnica contribuye a incrementar la resistencia del concreto.

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CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA

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REACCION QUIMICA DE LA MICROSILICE EN LA MEZCLA CON EL CONCRETO Ca(OH)2 + SiO2 + H20 ~ Silicatos de Calcio (C-S-H)

CON LA UTILIZACIONDE LOS MATRIALES Cemento: Tipo I,Tipo V ADITIVOS : Los aditivos utilizados fueron superplastificantes de alto rango, retardantes tipo G, de dos marcas, las cuales se comportaron de forma muy similar y satisfactoriamente para la elaboracin del concreto de alta resistencia siendo la dosificacin en promedio de 9 lt/m3 de cemento de ambos aditivos, estos fueron: Euco 537 y Sikament 10. Microslica La microslica densificada en polvo fueron de dos marcas, con las dosificaciones del 10% al 15% en peso del cemento, se estudi la compatibilidad con los tipos de cementos y con los superplastificantes, retardantes de alto rango tipo G, lo que permiti alcanzar las altas resistencias a la compresin. La micra slice No. 1 tiene un 98.38% de SiO2, y la muestra No. 2 tiene 93.22% de SiO2.

SE OBTUVIERON LOS SIGUIENTES RESULTADOS

. Las caractersticas del diseo fueron: relacin a/c = 0.36 asentamiento = 2 3 cemento = 600 Kg/m3 de concreto aditivo superplastificante : 9 lt/m3 de concreto adicin de microslice : 10-15 % del cemento . El uso del cemento tipo V, en la fabricacin de los .concretos de alta resistencia, tuvo un comportamiento similar a los cementos tipo I, su utilizacin fue una opcin para incrementar la durabilidad del concreto y lograr una economa en el diseo.

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. El cemento con aditivo y microslica alcanz una resistencia a la compresin del orden de 1,000 - 1,100 Kg/cm2, a los 42 das, el incremento de resistencia es aproximadamente del 80% con respecto al concreto simple. . Las resistencias alcanzadas a los 360 das, es del orden de los 1,450 Kg/cm2, el incremento es del orden de los 260%.

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RESULTADOS OBTENIDOS

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CORROSION DEL CONCRETO DE MEDIANA A BAJA RESISTENCIA POR ACCION DEL CLORURO DE SODIO CON CEMENTO PORTLAND ILa corrosion del concreto de mediana a baja resistencia. (relacin agua- cemento 0.6 , 0.65, 0.7) por accin del cloruro de sodio en solucin 100 gr/l mediante los ciclos de humedecido y secado es del tipo fsico-mecanico. Este proceso corrosivo se desarrolla de las siguiente manera: - Penetracin de sales en los poros del concreto (humedecido del concreto) - Acumulacin de las sales al interior del concreto, hasta llegar a saturar sus poros - Cristalizacin de las sales al interior del concreto, por evaporacin del agua . - Expansin de las sales durante el proceso de cristalizacin. - Fisuracion y posterior agrietamiento del concreto.

El concreto de menor relacin agua-cemento tiene mayor resistencia que el de mayor relacin frente al ataque del cloruro de sodio en solucin de 100gr/l mediante ciclos de humedecido y secado. Esta respuesta del concreto frente al ataque del cloruro de sodio en solucin 100gr/l se maniefiesta por el numero de ciclos empleados al finalizar el ensayo de humedecido y secado, siendo de 23, 19 y 18 ciclos para la relacin agua-cemento 0.6, 0.65, 0.7 respectivamente. Periodos de la corrosin en el concreto Primer periodo Aparecen eflorescencias algodonosas, espesor variable, cubre parte de la superficie del concreto A finales del periodo hay aparicin de eflorescencia blanquecinas en poca cantidad. Segundo periodo Incremento de las eflorescencias algodonosas, en cantidad y espesor, disminuyendo al final del periodo. Tercer periodo Aparece la piel del cocodrilo al inicio y se asentua al final del periodo El incremento de eflorescencia blanquecinas, son puntos blancos de consistencia dura al tacto. Cuarto periodo Disminucin de la elflorescencia algodonosa en cantidad y espesor. Fisuras al inicio que lleva a la fisuracion y agrietamiento del concreto .

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CONCLUSIONES El tratamiento a darle a los encofrados antes, durante y despus de su utilizacin en la construccin son muy importantes porque de estos depende su vida util en obra. La supervisin del concreto en obra son un factor determinante en la obtencin de resistencia deseada ya que no se siguen los procedimientos respectivos , los resultados finales del concreto nos podra generar problemas. Los aceros de refuerzo deben de almacenarse en lugares secos para evitar la oxidacin de estos y provocar su deterioro. La planificacin de obra de la mano de obra en la construccin son un factor determinante en cuanto a eficiencia en el trabajo de estos y la minimizacin de costos de ejecucin de la obra La seguridad en obra a cargo del ingeniero de seguridad fueron de supervisin constante para evitar accidentes en obra, se hicieron cercos con cintas en reas de cadas al vacio, proteccin de fierros expuestos al aire libre, etc.

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