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Jornada de Capacitación Técnica Septiembre 13 de 2012



Facultad de Arquitectura Urbanismo y Diseño UNMDP




         1º Tema: ¿Qué es el Hormigón?


         2º Tema: Proceso de Fabricación
Industria Marplatense de elaboración de Productos de Hormigón S.A.




      • Administración y Ventas: Juan B. Justo nro.4812
      • Sucursal: Av. Pedro Luro nro.7557
      • Sucursal: Av. Independencia nro.3674
      • Planta de Elaboración: Calabria s/nro.
Axel diez   septiembre 13 de 2012
Panteón de Aggripa o Panteón de Roma
                    Panteón = templo de todos los dioses

• el 3er consulado de Agrippa nos indica el año 27 a.C.
• el edificio luego de varios incendios fue destruido en el año 110
• luego fue enteramente reconstruido entre el 125 y 128

                              Características:

      La inserción de una amplia sala redonda
      adosada al pórtico de un templo clásico es
      una innovación en la arquitectura romana
      El Ø de la cúpula es de 43,44mts. lo que la
      convierte en la mayor cúpula de fábrica de
      la historia (la de la Basílica de San Pedro
      es más pequeña por respeto a ésta)
Axel diez   septiembre 13 de 2012
La Cúpula


     • decorada en el interior con 5 filas de
     casetones que decrecen de tamaño hacia el
     centro

     • allí encontramos un óculo de 8,9mts Ø
     por dicha ventana circular entra la luz e
     incluso la lluvia
La técnica constructiva

     Las técnicas constructivas romanas han permitido a la cúpula
    resistir diecinueve siglos sin necesidad de reformas o refuerzos

         Se buscó reducir el peso de la cúpula por dos medios:

  • aligerando los materiales (en lugar del travertino empleado en la
  cimentación, en la cúpula se utilizó piedra pómez)
  • reduciendo paulatinamente el espesor de la cáscara hacia arriba

        Historia Posterior:
• 1er caso de templo pagano
convertido al culto cristiao (en
608 Sta. María de los Mártires)

• a cargo del Ministerio de
Bienes Culturales de Italia

• 1980, declarado como Patrimonio
de la Humanidad por la Unesco
Historia del Cemento y del Hormigón

  12.000.000 a C.                    reacciones producen los primeros yacimientos
                                     que generan depósitos de compuestos de cemento
   3.000 a C.                        Civilización Egipcia (arcillas del Nilo)

   Civilización Greco - Romana:     Los Griegos fueron los 1eros en percatarse de las
                                  propiedades cementantes de los depósitos volcánicos
300 a C., los Romanos adoptaron y mejoraron esta técnica obteniendo gran durabilidad

         400 d C. el arte del Hº se perdió con la caída del Imperio Romano

XII al XIV, revivió el arte de preparar mortero con las técnicas usadas por los romanos
   1824, un albañil inglés llamado Joseph Aspdin patentó el “Cemento Portland”

  1867, se crearon las primeras losas con refuerzo metálico embebidas en concreto
     1903 Se comenzó a introducir las innovaciones del concreto armado a la
     arquitectura y la ingeniería y a partir de este momento se alcanza un gran
     desarrollo en la sistematización de sus técnicas, métodos constructivos y
     cálculos.
Materiales Componentes del Concreto Moderno

              Aire              Aditivos Químicos
                                         • Reducir costos
             Agua
                                         • Incrementar la calidad del concreto
                                    – Reductores de agua
            Cemento
                                    – Acelerantes
                                    – Retardantes
             Arena                  – Otros,.. Inhibidores de corrosion

                                 Materiales cementicios
                                    – Ceniza volante
             Piedra                 – Escoria de alto horno
                                    – Humo de sílice


Agregados de peso normal   Agregados ligeros         Agregados de peso pesado
    – Grueso / Fino            – Porosos                 – Densos
    – Arenas y Gravas          – Producir concretos con – Producir concreto
    – Piedra triturada           peso de 1600–1920 kg/m3 superior a 2900kg/mts³
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¿Qué es el Hormigón?
El Hormigón como material estructural

    Los materiales más empleados en estructuras son el Hormigón y el Acero

        Acero:     • fabricado bajo condiciones controladas
                   • las propiedades de cada tipo son determinadas en laboratorio
                   • certificado del fabricante

Labor del Proyectista.
                    • especificar que el acero cumpla con una norma pertinente
Labor del Constructor.
                   • usar el acero adecuado

                   • ejecutar las conexiones entre los miembros metálicos
El Hormigón
                                    (¿cemento?)

   • la calidad del cemento está garantizada por el fabricante (similar al acero)

• eligiendo el adecuado, difícilmente su calidad será causa de fallas en la estructura
                                                                   el material de
 Tener siempre Presente                                        construcción no es
                                                                el cemento sino el
                                                                     hormigón
Podemos obtener hormigones con especificaciones de calidad de un proveedor de
mezclas ya hechas, pero con esto únicamente se adquiere la materia prima de una
                                  estructura:

                        • transporte
                        • colocación       Influirán en el producto final
                        • compactación
                        • curado
A diferencia del Acero

                        • la variedad de las mezclas es infinita

         • la elección no puede hacerse sin un conocimiento de las propiedades y
                              comportamiento del Hormigón
Labor del Proyectista.
                   • determinar las cualidades potenciales del Hormigón
Labor del contratista
                   • será de forma conjunta con la del proveedor de hormigón
                   • permitirá verificar la calidad real del Hº en la estructura


                        Ambos deben estar totalmente
                     familiarizados con las propiedades, la
                   elaboración y la colocación del hormigón
Hormigón Elaborado
                            ¿Cómo solicitarlo?

Conforme ASTM C94, se deberá especificar:


                    •Tamaño máximo del agregado grueso
                    •Asentamiento
                    •Contenido de aire



Para luego poder especificar dosificación en base a:


                    •Opción A: fabricante
                    •Opción B: cliente
                    •Opción C: mixta
Opción A (ASTM C94, fabricante):

•El proveedor de hormigón decide la dosificación
•El cliente especifica la resistencia a compresión

Opción B (ASTM C94, cliente):

•El cliente especifica la dosificación:
                                     1Tipo y contenido de cemento
                                     2Contenido máximo de agua
                                     3Aditivos (tipo y dosis)

En este caso la resistencia no es un criterio de aceptación.

Opción C (ASTM C94, mixta):
•El proveedor decide la dosificación
•El cliente especifica:
                          1Resistencia a compresión
                          2Contenido mínimo de cemento
                          3Aditivos (tipo y dosis)
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¿Qué es el Hormigón?

               • El hormigón, en un sentido general, es un producto
                  o masa conformada por un medio aglutinador.


¿Cuál es la relación entre los
 componentes de la mezcla?
                                 Generalmente, este medio es el producto de
 El hormigón está                la reacción entre cemento hidráulico y agua.
constituido por dos
                                                           • cemento
  fases o estados
                                                           • agua
         • mientras se mantiene en estado plástico
                                                           • agregado fino
1º        cuando aún no ha iniciado el proceso de
                                                           • agregado grueso
         fraguado lo llamamos Hormigón Fresco.
                                                           • aditivos
         • Hormigón Endurecido, se caracteriza por         • adiciones
2º        su dureza y rigidez que se produce cuando
                     termina el fraguado.
Hormigón Fresco
                  Debe ser adecuado para la obra particular a la que se
                  destina, en especial su docilidad que debe permitir:
• transportarlo
• recibirlo                                De este modo el hormigón llenará
                                          totalmente los encofrados, sin dejar
• colocarlo en los encofrados
                                        oquedades o nidos de abeja y recubrirá
• compactarlo                            totalmente las armaduras de refuerzo.
• terminarlo con los ½ disponibles

Los medios tecnológicos actuales, permiten entregar en obra
Hormigón Elaborado con las siguientes consistencias:
• Semiseco (H.C.R.V.)                       La medida de la consistencia del
• Duro (5cmts ± 1,5cmts)                 hormigón se hace normalmente con el
                                         ensayo que utiliza el cono de Abrams,
• Plástico (10cmts ± 2,5cmts)
                                           y es la diferencia entre el cono que
• Blando (15cmts ± 3,0cmts)             sirvió de molde y la del cono de Hº que
• Fluido (<15cmts ± 3,5cmts)                  se formó al retirar el molde.
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Hormigón Endurecido

        Es el estado final del hormigón una vez terminado su fraguado.

Cuando el concreto se endurece, requiere de
una resistencia de compresión satisfactoria

           Siempre se hacen especificaciones en cuanto a la resistencia porque es
          fácil de medir, aunque el nro. que resulta en la prueba no es una medida
         de la resistencia intrínseca del Hº en la estructura, sino sólo de su calidad.


Muchas propiedades del concreto están relacionadas con esta resistencia:

       • densidad (constancia de volumen)
       • impermeabilidad                        En términos generales, un hormigón
                                                de mayor resistencia tendrá mejores
       • durabilidad                                      propiedades.
       • resistencia a la abrasión y desgaste
       • resistencia al impacto
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Influencia del Curado Húmedo en la
                                               Resistencia del Hormigón

                                   150

                                                                          curado húmedo permanente
                                   125
Resistencia a la compresión en %




                                                                        curado al aire después de 7 días
                                   100
                                                                    curado al aire después de 3 días
                                   75

                                                                          curado al aire permanente
                                   50


                                    25


                                     0
                                         03 7   28   60       90                                           180
                                                          Edad [días]
Axel diez   septiembre 13 de 2012
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¿Qué es un buen Hormigón?

• El hormigón malo es muy común en la construcción, es una sustancia que
tiene una consistencia acuosa, una masa no homogénea y débil, que endurece
como la consistencia de un panal de abejas y que está hecha con una mezcla
simple de cemento, agregado y agua.

• Los ingredientes de un buen hormigón son exactamente los mismos y la
diferencia consiste en saber cómo hacerlo.

                                                  Desempeñarse
                                              satisfactoriamente en
                                                  estado fresco.
   Con este “saber-cómo”
debemos obtener un material de
    construcción que debe
                                                  Desempeñarse
                                              satisfactoriamente en
                                               estado endurecido.
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Relación entre Resistencia y a/c
                                     75

                                     70
                                     65
    Resistencia del Hormigón [MPa]   60

                                     55

                                     50

                                     45

                                     40

                                     35

                                     30
                                     25

                                     20

                                     15
                                     10
                                      0,20   0,30   0,40   0,50    0,60     0,70   0,80   0,90   1,00

                                                           Relación a/c [kg/kg]
Ábaco N° 2: Resistencia aproximada del hormigón en función de la relación a/c y la resistencia del cemento
           portland (categorización de acuerdo a las normas IRAM). Puede observarse que las curvas con
           línea “llena” pertenece al promedio y los valores extremos de cada categoría se indican con lí-
           nea de “puntos”. Para cementos portland categoría CP40 se indica en sombreado el rango de va-
           riación.
Proceso de Fabricación
Agregados




 Son piedras y arenas de diferentes tamaños
que se obtienen de las canteras y representan
   del 60% al 75% aproximadamente del
        volumen total del hormigón.
Axel diez   septiembre 13 de 2012
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Axel diez   septiembre 13 de 2012
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Aditivos



Son sustancias químicas líquidas que se agregan
al hormigón antes o durante el mezclado. Los de
      mayor uso se utilizan para mejorar la
   durabilidad del concreto endurecido o para
reducir el contenido de agua, también aumentan
             el tiempo de fraguado.
Axel diez   septiembre 13 de 2012
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El agua




  Es el líquido más valioso para una
mezcla, siendo su función el reaccionar
   químicamente con el cemento.
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Cemento




   De el depende la resistencia del
hormigón y muchas de sus propiedades.
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Mezclado del Hormigón




Durante esta etapa, los diferentes componentes se
    unen para formar una masa uniforme de
 hormigón. El tiempo de mezclado es registrado
desde el momento en que los materiales y el agua
 son vertidos en la mezcladora y esta empieza a
                       rotar.
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Transporte y descarga del hormigón




    Al transportarlo, la mezcladora se
 mantiene en constante rotación con una
velocidad de dos a seis vueltas por minuto.
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Axel diez septiembre 13 de 2012

  • 1. Jornada de Capacitación Técnica Septiembre 13 de 2012 Facultad de Arquitectura Urbanismo y Diseño UNMDP 1º Tema: ¿Qué es el Hormigón? 2º Tema: Proceso de Fabricación
  • 2. Industria Marplatense de elaboración de Productos de Hormigón S.A. • Administración y Ventas: Juan B. Justo nro.4812 • Sucursal: Av. Pedro Luro nro.7557 • Sucursal: Av. Independencia nro.3674 • Planta de Elaboración: Calabria s/nro.
  • 4. Panteón de Aggripa o Panteón de Roma Panteón = templo de todos los dioses • el 3er consulado de Agrippa nos indica el año 27 a.C. • el edificio luego de varios incendios fue destruido en el año 110 • luego fue enteramente reconstruido entre el 125 y 128 Características: La inserción de una amplia sala redonda adosada al pórtico de un templo clásico es una innovación en la arquitectura romana El Ø de la cúpula es de 43,44mts. lo que la convierte en la mayor cúpula de fábrica de la historia (la de la Basílica de San Pedro es más pequeña por respeto a ésta)
  • 6. La Cúpula • decorada en el interior con 5 filas de casetones que decrecen de tamaño hacia el centro • allí encontramos un óculo de 8,9mts Ø por dicha ventana circular entra la luz e incluso la lluvia
  • 7. La técnica constructiva Las técnicas constructivas romanas han permitido a la cúpula resistir diecinueve siglos sin necesidad de reformas o refuerzos Se buscó reducir el peso de la cúpula por dos medios: • aligerando los materiales (en lugar del travertino empleado en la cimentación, en la cúpula se utilizó piedra pómez) • reduciendo paulatinamente el espesor de la cáscara hacia arriba Historia Posterior: • 1er caso de templo pagano convertido al culto cristiao (en 608 Sta. María de los Mártires) • a cargo del Ministerio de Bienes Culturales de Italia • 1980, declarado como Patrimonio de la Humanidad por la Unesco
  • 8. Historia del Cemento y del Hormigón 12.000.000 a C. reacciones producen los primeros yacimientos que generan depósitos de compuestos de cemento 3.000 a C. Civilización Egipcia (arcillas del Nilo) Civilización Greco - Romana: Los Griegos fueron los 1eros en percatarse de las propiedades cementantes de los depósitos volcánicos 300 a C., los Romanos adoptaron y mejoraron esta técnica obteniendo gran durabilidad 400 d C. el arte del Hº se perdió con la caída del Imperio Romano XII al XIV, revivió el arte de preparar mortero con las técnicas usadas por los romanos 1824, un albañil inglés llamado Joseph Aspdin patentó el “Cemento Portland” 1867, se crearon las primeras losas con refuerzo metálico embebidas en concreto 1903 Se comenzó a introducir las innovaciones del concreto armado a la arquitectura y la ingeniería y a partir de este momento se alcanza un gran desarrollo en la sistematización de sus técnicas, métodos constructivos y cálculos.
  • 9. Materiales Componentes del Concreto Moderno Aire Aditivos Químicos • Reducir costos Agua • Incrementar la calidad del concreto – Reductores de agua Cemento – Acelerantes – Retardantes Arena – Otros,.. Inhibidores de corrosion Materiales cementicios – Ceniza volante Piedra – Escoria de alto horno – Humo de sílice Agregados de peso normal Agregados ligeros Agregados de peso pesado – Grueso / Fino – Porosos – Densos – Arenas y Gravas – Producir concretos con – Producir concreto – Piedra triturada peso de 1600–1920 kg/m3 superior a 2900kg/mts³
  • 19. ¿Qué es el Hormigón?
  • 20. El Hormigón como material estructural Los materiales más empleados en estructuras son el Hormigón y el Acero Acero: • fabricado bajo condiciones controladas • las propiedades de cada tipo son determinadas en laboratorio • certificado del fabricante Labor del Proyectista. • especificar que el acero cumpla con una norma pertinente Labor del Constructor. • usar el acero adecuado • ejecutar las conexiones entre los miembros metálicos
  • 21. El Hormigón (¿cemento?) • la calidad del cemento está garantizada por el fabricante (similar al acero) • eligiendo el adecuado, difícilmente su calidad será causa de fallas en la estructura el material de Tener siempre Presente construcción no es el cemento sino el hormigón Podemos obtener hormigones con especificaciones de calidad de un proveedor de mezclas ya hechas, pero con esto únicamente se adquiere la materia prima de una estructura: • transporte • colocación Influirán en el producto final • compactación • curado
  • 22. A diferencia del Acero • la variedad de las mezclas es infinita • la elección no puede hacerse sin un conocimiento de las propiedades y comportamiento del Hormigón Labor del Proyectista. • determinar las cualidades potenciales del Hormigón Labor del contratista • será de forma conjunta con la del proveedor de hormigón • permitirá verificar la calidad real del Hº en la estructura Ambos deben estar totalmente familiarizados con las propiedades, la elaboración y la colocación del hormigón
  • 23. Hormigón Elaborado ¿Cómo solicitarlo? Conforme ASTM C94, se deberá especificar: •Tamaño máximo del agregado grueso •Asentamiento •Contenido de aire Para luego poder especificar dosificación en base a: •Opción A: fabricante •Opción B: cliente •Opción C: mixta
  • 24. Opción A (ASTM C94, fabricante): •El proveedor de hormigón decide la dosificación •El cliente especifica la resistencia a compresión Opción B (ASTM C94, cliente): •El cliente especifica la dosificación: 1Tipo y contenido de cemento 2Contenido máximo de agua 3Aditivos (tipo y dosis) En este caso la resistencia no es un criterio de aceptación. Opción C (ASTM C94, mixta): •El proveedor decide la dosificación •El cliente especifica: 1Resistencia a compresión 2Contenido mínimo de cemento 3Aditivos (tipo y dosis)
  • 35. ¿Qué es el Hormigón? • El hormigón, en un sentido general, es un producto o masa conformada por un medio aglutinador. ¿Cuál es la relación entre los componentes de la mezcla? Generalmente, este medio es el producto de El hormigón está la reacción entre cemento hidráulico y agua. constituido por dos • cemento fases o estados • agua • mientras se mantiene en estado plástico • agregado fino 1º cuando aún no ha iniciado el proceso de • agregado grueso fraguado lo llamamos Hormigón Fresco. • aditivos • Hormigón Endurecido, se caracteriza por • adiciones 2º su dureza y rigidez que se produce cuando termina el fraguado.
  • 36. Hormigón Fresco Debe ser adecuado para la obra particular a la que se destina, en especial su docilidad que debe permitir: • transportarlo • recibirlo De este modo el hormigón llenará totalmente los encofrados, sin dejar • colocarlo en los encofrados oquedades o nidos de abeja y recubrirá • compactarlo totalmente las armaduras de refuerzo. • terminarlo con los ½ disponibles Los medios tecnológicos actuales, permiten entregar en obra Hormigón Elaborado con las siguientes consistencias: • Semiseco (H.C.R.V.) La medida de la consistencia del • Duro (5cmts ± 1,5cmts) hormigón se hace normalmente con el ensayo que utiliza el cono de Abrams, • Plástico (10cmts ± 2,5cmts) y es la diferencia entre el cono que • Blando (15cmts ± 3,0cmts) sirvió de molde y la del cono de Hº que • Fluido (<15cmts ± 3,5cmts) se formó al retirar el molde.
  • 42. Hormigón Endurecido Es el estado final del hormigón una vez terminado su fraguado. Cuando el concreto se endurece, requiere de una resistencia de compresión satisfactoria Siempre se hacen especificaciones en cuanto a la resistencia porque es fácil de medir, aunque el nro. que resulta en la prueba no es una medida de la resistencia intrínseca del Hº en la estructura, sino sólo de su calidad. Muchas propiedades del concreto están relacionadas con esta resistencia: • densidad (constancia de volumen) • impermeabilidad En términos generales, un hormigón de mayor resistencia tendrá mejores • durabilidad propiedades. • resistencia a la abrasión y desgaste • resistencia al impacto
  • 50. Influencia del Curado Húmedo en la Resistencia del Hormigón 150 curado húmedo permanente 125 Resistencia a la compresión en % curado al aire después de 7 días 100 curado al aire después de 3 días 75 curado al aire permanente 50 25 0 03 7 28 60 90 180 Edad [días]
  • 53. ¿Qué es un buen Hormigón? • El hormigón malo es muy común en la construcción, es una sustancia que tiene una consistencia acuosa, una masa no homogénea y débil, que endurece como la consistencia de un panal de abejas y que está hecha con una mezcla simple de cemento, agregado y agua. • Los ingredientes de un buen hormigón son exactamente los mismos y la diferencia consiste en saber cómo hacerlo. Desempeñarse satisfactoriamente en estado fresco. Con este “saber-cómo” debemos obtener un material de construcción que debe Desempeñarse satisfactoriamente en estado endurecido.
  • 60. Relación entre Resistencia y a/c 75 70 65 Resistencia del Hormigón [MPa] 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90 1,00 Relación a/c [kg/kg] Ábaco N° 2: Resistencia aproximada del hormigón en función de la relación a/c y la resistencia del cemento portland (categorización de acuerdo a las normas IRAM). Puede observarse que las curvas con línea “llena” pertenece al promedio y los valores extremos de cada categoría se indican con lí- nea de “puntos”. Para cementos portland categoría CP40 se indica en sombreado el rango de va- riación.
  • 62. Agregados Son piedras y arenas de diferentes tamaños que se obtienen de las canteras y representan del 60% al 75% aproximadamente del volumen total del hormigón.
  • 69. Aditivos Son sustancias químicas líquidas que se agregan al hormigón antes o durante el mezclado. Los de mayor uso se utilizan para mejorar la durabilidad del concreto endurecido o para reducir el contenido de agua, también aumentan el tiempo de fraguado.
  • 72. El agua Es el líquido más valioso para una mezcla, siendo su función el reaccionar químicamente con el cemento.
  • 74. Cemento De el depende la resistencia del hormigón y muchas de sus propiedades.
  • 82. Mezclado del Hormigón Durante esta etapa, los diferentes componentes se unen para formar una masa uniforme de hormigón. El tiempo de mezclado es registrado desde el momento en que los materiales y el agua son vertidos en la mezcladora y esta empieza a rotar.
  • 86. Transporte y descarga del hormigón Al transportarlo, la mezcladora se mantiene en constante rotación con una velocidad de dos a seis vueltas por minuto.
  • 112. Axel M. Diez arqto. tecnica@imepho.com.ar