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Autor: Juan Emilio Ortega García
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Considerando el equilibrio de las fuerzas que actúan en un elemento de concreto, se demuestra que se puede reducir cualquier condición de esfuerzos combinados a tres esfuerzos normales, que actúan en tres planos mutuamente perpendiculares. Estos tres esfuerzos normales son los principales, y los esfuerzos cortantes que actúan en estos planos son cero.
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A. CARGA RAPIDA
El módulo de elasticidad “Ec”, que viene a ser la pendiente de la parte inicial recta de las curvas, que para diferentes concretos se gráfica a continuación, puede expresarse por la siguiente fórmula:
Ec = 0.135×W3/2 para W = 1 440 a W = 2 500 k/m3
W = Peso unitario del concreto endurecido k/m3
f´c = Resistencia cilíndrica del concreto k/m2
B. PARA CARGA DE LARGO PLAZO
La influencia del tiempo en la relación esfuerzo-deformación es considerable, debido a que el concreto fluye bajo la carga mientras que en el acero no sucede esto.
Material duro, adecuado mezclado entre cemento, agregados (piedra y arena), agua y aire, convirtiendo en una masa solida resistente a esfuerzos de comprensión con poca resistencia a esfuerzos de tracción y flexión.
Existen concretos resistentes y aceros de alta resistencia que permiten disminuir los pesos propios de las estructuras en gran magnitud. Entre las estructuras más importantes construidas con concreto armado como pórticos de varios sistemas de vigas y columnas, losas de pisos, puentes, tanques, carreteras, cimentación, reservorios, entre otros.
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TIPOS:
Agregados gruesos: Pasan por un tamiz número 4, los mayores a este tamaño se consideran como agregados gruesos. Además de esta clasificación, puede haber una más rigurosa cuando se quiere una granulometría más favorable. Las arenas podrán subdividirse en 2 ó 3 tamaños, y los gruesos o gravas en otros tantos. De este modo se
Agregados finos o arenas: Obtiene una granulometría más ajustable, colmándose de acuerdo a curvas granulométricas.
Material aglomerante que tiene las propiedades de adherencia y cohesión necesarias para unir áridos inertes entre sí.
La American Society for Testing and Materials (ASTM), provee cinco tipos de cemento Portland: Tipo I, II, III, IV y V, y en la Norma C-150 la Canadian Standard Association (CSA), provee también cinco tipos de acuerdo a la norma CSA Standard a5:
Normal ASTM tipo I: Usado cuando el cemento no están sujetos a exposiciones como ataque de sulfatos del suelo o agua a una elevada temperatura, ocasionada por el elevado calor de hidratación. Sus usos incluyen pavimentos y veredas, concreto armado para edificios, puentes, estructuras de líneas férreas, tanques, etc.
Moderado ASTM tipo II: generará menos calor de hidratación, usado en estructuras de masas de concreto como grandes pilares, gruesos muros de contención.
Su uso es reducir la temperatura de hidratación(regiones calurosas), inferior al tipo I en su contenido de aluminato tricalcico (Ca3A1), inferior en la generación de calor, y algo más resistente a los sulfatos que el tipo I este contenido (Ca3A1) no debe exceder del 8%.
Altas resistencias iniciales ASTM tipo III: . Se usa cuando los encofrados o formas tienen que ser retiradas lo antes posible para otro uso, o cuando la estructura debe ser puesta en servicio lo antes posible. En tiempo frío, su uso permite una reducción en el período de curado.
Los resultados son más satisfactorios y más económicos, produce un alto calor de hidratación, por lo cual es peligroso su uso en estructuras masivas.
Bajo calor de hidratación ASTM tipo IV: Se usa donde el calor de hidratación debe ser reducido al mínimo; se usa en estructuras masivas de concreto tales como grandes presas de gravedad, donde la elevación de temperatura resultante del calor generado durante el endurecimiento del concreto es un factor crítico.
Resistencia a los sulfatos ASTM tipo V: Usado solamente en concretos que van a estar expuestos a una severa acción de sulfatos. Se usan principalmente donde los suelos, o aguas en contacto con la estructura, tienen un alto contenido de sulfato. Este cemento adquiere resistencia más lentamente que el tipo I o normal. Presenta (Ca3A1) en baja proporción, generalmente no más del 5%, pero es preferible no que sea más del 4%.
El volumen de toda la mezcla es igual al volumen de la pasta(25%), más el volumen de los sólidos (70%), más el volumen de los vacíos de aire(5%).
Resistencia a fuego y agentes químicos, clima
Durabilidad
Economía
