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• Dextre Villarreal Cristhian

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CONCRETOS ESPECIALES DEFINICIÓN Son aquellos cuyas características principales no son las del concreto ordinariamente concebido, ya sea por algún tipo especial de insumos, o por la tecnología de aplicación y/o producción. Muchos de los concretos especiales no contienen cemento Portland. OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL Estudiar y aprender acerca de los diversos tipos de concretos OBJETIVOS ESPECÍFICOS - Saber las diferentes utilidades que le podemos dar a los concretos según sus propiedades. - Conocer bien las utilidades y los riesgos que corremos al usar un determinado tipo de concreto. TIPOS DE CONCRETOS ESPECIALES 1.- CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA Se suele definir a los concretos de alta resistencia como aquellos que alcanzan resistencias en compresión mayores de 400Kg/cm2 a los 28 ó 56 días. La relación Agua – Material cementante puede estar en el rango de 0.25 para resistencias a los 56 días de 840 a 980 Kg/cm2. PROPIEDADES: • Permite una mayor rotación de encofrados y menos tiempo de uso. • Se pueden diseñar menos secciones estructurales, con ahorro en áreas de construcción. • Mayor rendimiento en ejecución de obras. • Permite disminuir cuantías de refuerzo en los diseños. • Ideal para sistemas industrializados. CARACTERÍSTICAS: - Pueden tener tamaños máximos de áridos de 40 mm o 20 mm. - De acuerdo a las condiciones de colocación en obra, el asentamiento de cono puede variar entre 2 cm y 10 cm. USOS: En todas las estructuras donde se requiera obtener alta resistencia a 28días. PRECAUCIONES • Requiere excelentes condiciones de curado. • Cualquier adición de agua, cemento o aditivo en obra alterará su diseño, perjudicando la calidad del concreto. • El concreto que haya empezado con el proceso de fraguado no debe vibrarse, ni mezclarse, ni utilizarse en caso de demoras en obra. • Se deben cumplir estrictamente todas las normas referentes a manejo, protección y control del concreto.

2.- CONCRETO PESADO El concreto pesado es producido con agregados pesados especiales, lográndose una densidad por encima de los 6400kg/m3. La selección de este concreto está basado en los requerimientos d espacio, intensidad y tipo de radiación. PROPIEDADES: Las propiedades del concreto de gran peso, sea este en estado fresco o endurecido, se pueden adecuar para satisfacer las condiciones de la obra y los requisitos de blindaje por medio de una selección apropiada de los materiales y de las proporciones de la mezcla. A excepción de la densidad, las propiedades físicas del concreto de gran peso son similares a las del concreto normal. CARACTERÍSTICAS: Se utilizan agregados de alta densidad tales como: • Barita • Geotita • Hemetita • Limonita • Magnetita USOS: Es usado generalmente como una pantalla contra la radiación o como contrapeso y otras aplicaciones donde la densidad es importante. También es usado como pantalla contra rayos gamma, rayos X, radiación de neutrones. 3.- CONCRETO LIVIANO Concreto que contiene agregado liviano cuyo peso unitario secado al aire, determinado según lo especificado en la Norma Venezolana 1975, no exceda de1800 kg.f/m³. Un concreto liviano sin arena natural se denomina concreto totalmente liviano cuyos agregados finos sean arenas de peso normal se denomina concreto liviano con arena. CARACTERÍSTICAS: Por sus características termo - acústicas. • No requiere compactación • Su colocación y acabado son más económicos. • Fraguado uniforme y controlado. • Buena aislación acústica • Excelente trabajabilidad. • Este tipo de hormigones tiene una gran resistencia al fuego debido a que poseen un bajo coeficiente de dilatación y una elevada aislación térmica USOS: El hormigón liviano es ideal para la construcción de elementos secundarios en edificios o viviendas, que requieren de ser ligeros a fin de reducir las cargas muertas; para colar elementos de relleno que no soporten cargas estructurales; para la construcción de vivienda con características de aislamiento térmico.

4.- CONCRETO AUTONIVELANTE Es un concreto especialmente diseñado para obtener una gran fluidez. Asimismo es posible obtener un concreto fácil de vaciar, facilitando la consolidación del mismo. Es idóneo para utilizarse en elementos esbeltos, densamente armados. CARACTERÍSTICAS ESTADO FRESCO • Mayor velocidad y facilidad en su consolidación. • Reduce el problema de apanalamientos. • Es un concreto más denso y de baja permeabilidad. • Reducción d los tiempos de ejecución de obra. ESTADO ENDURECIDO • Menor porosidad. • Menor contracción por secado en el concreto. • Baja permeabilidad. En este estudio se evaluaron las propiedades de un concreto autonivelante elaborado para el colado de losas en la construcción de edificios. Sus autores hacen consideraciones relativas al costo y mencionan entre los beneficios una mayor productividad y simplificación del trabajo y el mejoramiento de la nivelación de las losas y de la calidad de la superficie de concreto; resultados sin duda para tener en cuenta. APLICACIONES EN CONSTRUCCIÓN • Muros de concreto densamente armados. • Zonas de difícil acceso. • Cajones especiales de concreto para instalaciones subterráneas. • Elementos precolados y pretensados. • Elementos de concreto aparente. 5.- CONCRETO MASIVO Según el Comité ACI 116 define a concreto masivo como cualquier volumen cuantioso de concreto colado en el lugar, con dimensiones lo suficientemente grandes, que obliguen a tomar medidas para enfrentar problemas provocados por las altas temperaturas y el cambio volumétrico a fin de minimizar los agrietamientos. CARACTERÍSTICAS: Como el concreto masivo no solo se incluye a los concretos con bajo contenido se cemento que se utilizan en las presas y en otras estructuras masivas, sino también a los concretos con un contenido de cemento moderadamente a alto, usados en miembros estructurales que requieren de la adopción de consideraciones especiales para manejar el calor de hidratación y el aumento de temperatura. Cabe señalar que el concreto masivo no es necesariamente de agregado grande, debido a que existen partes especiales de la presas, donde es necesario el uso de concreto convencional, para estructuras reforzadas, en grandes volúmenes. No se dispone de un tamaño de elemento definido más allá del cual se deba clasificar una estructura de concreto como concreto masivo. Sin embargo, el Reporte del Comité ACI 211.1 señala q5rue “Muchos elementos estructurales grandes pueden se lo suficientemente masivo

como para considerar la generación de calor, en particular cuando las dimensiones trasversales mínimas de un elemento sólido de concreto se acerquen o sobrepasen de 60 a 90 cm o cuando se hayan considerado contenidos de cemento superiores a 355 Kg /m3”.

6.- CONCRETO TRANSLÚCIDO El concreto translucido es producido por la combinación de materiales ajenos a los convencionales (piedra, arena, cemento, agua y aditivos) con el propósito de brindar mejor apariencia frente a la luz, sin descuidar muchas propiedades importantes como la resistencia a la compresión. La apariencia que mencionamos es el paso de la luz a través del concreto endurecido o sea la translucidez, el cual es una característica nueva para este tipo de producto. Para producir un concreto normal se necesita de agregado grueso y fino, estos normalmente son arena y piedra chancada usada es la fluorita para casa y vidrio templado para otro. Para producir el concreto mencionado necesitaremos de una material que se capa de unir los diferentes materiales usar, obviamente las características de esta aglomerante tienen que ayudar a ganar la translucidez del producto final la función de dicho aglomerante estará realizada por la unión de dos acrílicos (polvo y líquido). CARACTERÍSTICAS Por sus características, y color, es usado en estructuras ornamentales y arquitectónicas: - Fácil de pigmentar. - Resistencia mayor a la de los cementos grises. - Excelente acabo. - Usado para estucados, esculturas, elementos pre - fabricados, escarchados, granitos, mármol, terrazos. PROPIEDADES Es importante destacar que según lo estipulado por los fabricantes, los bloques de hormigón hechos con fibra óptica de vidrio poseen las mismas características de resistencia y solidez que el hormigón usado para generarlos. A su vez posee la misma transmitancia térmica del hormigón tradicional. Incluso se pueden fabricar paneles sándwich con un aislante interior incorporado, sin tener pérdidas en el traspaso lumínico. USOS - Trabiques - Muros - Ventanas 7.- CONCRETO POROSO Se define al Concreto Poroso, como un concreto con asentamiento cero y granulometría abierta, compuesto por cemento Portland, agregado grueso, poco o nada de agregado fino, aditivos y agua. La mezcla de estos compuestos producirá un concreto endurecido con poros de diámetros de 2 a 12 mm que permiten que el agua lo atraviese fácilmente. El contenido de vacíos puede variar entre 15 y 35%, la tasa de drenaje del pavimento permeable varía de acuerdo al tamaño del agregado.

CARACTERÍSTICAS Una mayor dosis de cemento generará un concreto más resistente, pero demasiado cemento disminuirá el porcentaje de vacíos interconectados en el concreto, perdiendo este su capacidad de infiltración. Es recomendable usar una dosis que fluctúe entre los 270kg/m3 y los 415 kg/m3, según requisitos de resistencia y permeabilidad USOS - En pavimentos, ya que contribuye a las técnicas de manejo de las aguas de escorrentía superficial, disminuyendo el tamaño o en algunos casos eliminado la necesidad de lagunas de retención o similares. 7.- CONCRETO PRETENSADO Los tendones, generalmente son de cable torcido con varios torones de varios alambres cada uno, se restiran o se tensan entre apoyos. Se mide el alargamiento de los tendones, así como la fuerza de tensión aplicada con los gatos. Con la cimbra en su lugar, se vacía el concreto en torno al tendón esforzado. A menudo se usa concreto de alta resistencia a corto tiempo, a la vez que es curado con vapor de agua, para acelerar el endurecimiento. Después de haberse logrado la resistencia requerida, se libera la presión de los gatos. Los torones tienden a acortarse, pero no lo hacen por estar ligados al concreto por adherencia. En esta forma la fuerza de presfuerzo es transferida al concreto por adherencia, en su mayor parte cerca de los extremos de la viga. Con frecuencia se usan uno, dos o tres depresores intermedios del cable para obtener el perfil deseado. Estos dispositivos de sujeción quedan embebidos en el elemento al que se le aplica el presfuerzo. 8.- CONCRETO POSTENSADO Generalmente se colocan en los moldes de las vigas ductos huecos que contienen a los tendones no esforzados, y que siguen el perfil deseado, antes de vaciar el concreto. Los tendones pueden ser alambres paralelos atados en haces, cables torcidos en torones, o varillas de acero. El ducto se amarra con alambres al refuerzo auxiliar de la viga (estribos sin reforzar) para prevenir su desplazamiento accidental, y luego se vacía el concreto. Cuando éste ha adquirido suficiente resistencia, se usa la viga de concreto misma para proporcionar la reacción para el gato de esforzado. La tensión se evalúa midiendo tanto la presión del gato como la elongación del acero. Los tendones se tensan normalmente todos a la vez o bien utilizando el gato monotorón. Normalmente se rellenen de mortero los ductos de los tendones después de que éstos han sido esforzados. Se forza el mortero al interior del ducto en uno de los extremos, a alta presión, y se continua el bombeo hasta que la pasta aparece en el otro extremo del tubo. Cuando se endurece, la pasta une al tendón con la pared interior del ducto. 9.- CONCRETO ROLADO COMPACTADO Concreto sin slump, y seco que es compactado mediante un rodillo vibratorio de compactación. El contenido de cemento varía de 60 a 360 kg/m3, mezclándose con una mezcladora tradicional o un mixer.

Debe reunir algunas condiciones para su colocación: Tener suficiente espesor para que la compactación sea uniforme y completa con los equipos usados (8 a 12 pulgadas cuando va a ser colocado y consolidado con equipo convencional de movimientos de tierra o equipos de pavimentos). CARACTERÍSTICAS Este concreto es considerado como el más rápido y económico método de construcción en presas de gravedad, pavimentos, aeropuertos, y como sub- bases para caminos yavenidas para caminos que luego serán pavimentadas. PROPIEDADES La resistencia a la compresión obtenida es de 70 a 315 kg/m2, sin embargo los pavimentos requieren de una resistencia a la compresión de aproximadamente 350 kg/cm2. USOS En presas de gravedad, pavimentos, aeropuertos, y como sub- bases para caminos y avenidas para caminos que luego serán pavimentadas.

9.- CONCRETO LUNAR Se le denomina concreto lunar, a la mezcla de azufre como sustancia aglomerante y áridos lunares como material llenante. El azufre es un elemento abundante en el Regolito (capa de arena en la superficie de la luna), y se encuentra formando parte de algunos minerales. Para su obtención no se requiere de temperaturas muy elevadas. La temperatura necesaria se puede conseguir con concentradores solares, que en la superficie de la Luna son especialmente efectivas, pues lo rayos del Sol no tienen que atravesar una densa atmósfera, como en el caso de la Tierra, y llegan con gran energía. El ahorro energético derivado de la utilización de azufre es considerable y se incrementa porque no se requiere agua, ya que el azufre reemplaza este componente y el cemento del concreto convencional. PROPIEDADES • La resistencia a la compresión, tracción y flexióll, así como el comportamiento a la fatiga del hormigónde azufre son superiores a la que se obtiene en hormigones convencionales. • A su vez, la obtención del 70% de resistencia a compresión se produce en el hormigón de azufre a las 24 horas, a diferencia de los siete días requeridos para el hormigón convencional. • El azufre se debe mezclar con los áridos a una temperatura de 160°C, de manera que el azufre se encuentre en estado líquido y con la suficiente fluidez para envolver a los agregados. USOS • En un futuro inmediato se debe construir algún tipo de pavimento para evitar el levantamiento de polvo al paso de las máquinas; polvo que tarda mucho tiempo en asentarse, lo cual perjudica algunos procesos. • A largo plazo se deben construir estructuras de carácter permanente.

10.- CONCRETO REFORZADO CON FIBRAS TEXTILES Actualmente se puede observar un creciente interés por parte de arquitectos y planificadores, en el empleo de concreto reforzado con fibras textiles como material de construcción. En lugar del habitual refuerzo de acero, se emplean de forma creciente, materiales de refuerzo no metálicos altamente resistentes a la tensión, que crean nuevas aéreas de aplicación para el concreto como materia prima. Las aéreas principales para el concreto reforzado con fibras textiles, se encuentra actualmente en la construcción de fachadas. La ventaja esencial del concreto reforzado con fibras textiles es la insensibilidad a la corrosión de los materiales de fibras empleados como refuerzo. Junto con una ubicación dirigida del refuerzo en las zonas de tensión del elemento, es posible la elaboración deestructuras muy delgadas con una elevada capacidad de carga. EI comportamiento de carga del concreto reforzado con fibras textiles está influido decisivamente para las propiedades del material y la adherencia al refuerzo textil. Como material de fibra se emplea actualmente de preferencia el vidrio resistente a los álcalis, ya que el dióxido de circonio le confiere propiedades de durabilidad notablemente mejores que el habitual vidrio. Sin embargo, también para vidrio resistente a los álcalis se espera un daño en el medio alcalino del concreto. La pérdida de resistencia esperada depende de las condiciones climáticas del entorno del elemento. Fundamentalmente, el empleo de fibra de carbono es una alternativa al vidrio y ofrece, en función de la elevada capacidad de carga, el mayor módulo de elasticidad y mayores propiedades de durabilidad. CONCRETO REFORZADO CON FIBRA DE LANA PROPIEDADES Los investigadores han analizado el efecto del reforzamiento con lana de oveja en distintos tipos de suelo. Además de mejorar la resistencia a compresión, estas fibras minimizan las fisuraciones y deformaciones por contracción. 11.- SHOTCRETE Es un mortero de concreto que es lanzado neumáticamente sobre una superficie a alta velocidad. Su aplicación es particularmente importante en estructuras abovedadas o en la construcción de túneles para la estabilización de fragmentos de roca suelta y expuesta. CARACTERÍSTICAS La relativamente seca mezcla es consolidada por la fuerza de impacto y puede ser colocada sobre superficies vertical y horizontal sin ocurrir disgregación.Pueden ser usados agregados con un tamaño máximo ¾ de pulgada. Puede ser producido mediante un proceso seco o húmedo: PROCESO SECO: Se hace un pre-mezclado del cemento y los agregados: luego esta mezcla supuestamente homogénea va a ser impulsada por una compresora de aire hacia la boquilla. El agua es adicionada a la mezcla en la boquilla a la salida mezclándose íntimamente, para que inmediatamente sea lanzada, proyectada sobre la superficie.

PROCESO HÚMEDO: Todos los ingredientes son premezclados y luego lanzados sobre la superficie. Si se adiciona al final de la boquilla una compresora de aire se incrementa la velocidad del lanzamiento de la mezcla sobre la superficie. Propiedades Sus propiedades son muy dependientes del operador, tiene una resistencia a la compresión y un peso específico similar al de un concreto de alta resistencia y uno Standard respectivamente. USOS Es usado para construcciones nuevas pero es más común su uso en reparaciones. 12.- CONCRETO CONDUCTIVO Electrum es un concreto, que permite la transmisión de distintas señales como la energía eléctrica, telefonía y datos. Actualmente Electrum sigue en proceso de investigación.

CONCLUSIONES

• Es importante conocer los principales usos de los concretos especiales, que es indispensable que sepa un estudiante de ingeniería. • En los últimos años con la innovación de la tecnología, muchos inventos han salido a flote; en el ámbito de la ingeniería por ejemplo podemos resaltar los sorprendentes y magníficos tipos de concreto: Concreto Lunar y Concreto Celular.