concreto celular

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concreto celular

  1. 1. 25. ~ CAPITULO 2. CDNCHETUS CELULARES. 2.1 GENERÁLIDADES. Puede considerarse que existen dos grupos principales de concretos celulares: concretos aireados y microporitos. La diferencia entre ambos grupos la define el sistema de porosidad que presentan, así como el tamaño de los poros. En los concretos aireados la porosídad se forma mediante la inclusiôn de aire o agentes espumoeos, dando por re- sultado una gran cantidad de burbujas macroscópicas. En cambio, la es- tructura porosa de los mieroporitos se debe primordialmente al tipo de mortero usado, el cual debe ser un material sumamente diluído y de Fra- ~ guadc rápido, que permita que el aire entre a los poros que se formam - cuando la mezcla empieza a fraguar. l El sistema de porosidad así inte- grado resulta bastante homogêneo. A continuaoión se_presenta en forma esquemática la clasi- fioación general de estos concretos: agentesíeepumosea ee umosos . p espumados meoánicamente aireados í Celulares gaseasos agentes químicos microporitos - ~ - - . _ _ rgeaccián cal-sílica. _ Todos los concretos celulares pueden ser curados al am- biente, con vapor o en autoclave, siempre y cuando el cementante empleâ do sea cemento. En caso de que se use mortero de cal en su fabricaciôn, para que se ebtenga un curado adecuado conviene agregar algo de puzolo- na, la cual reacciona quimicamente con la cal aun a temperatura ambien- te. Cuando se usa curado a vapor se logra un major y más rápido endurg_ cimiento del concreto. Cuando ea curado en autoclave se logra obtener un concreto celular de calidad superior. De acuerdo cogel Fraguedo y A grado de adherencia bue gaesshta¡ que n au Vet depende ua las reacciou- ~ . uv nas : artificiais eu¡ eis xitzeaveeiían em 1a mescla. Lea oemzrvstos) estatura: - pueden subdividirse en tras grupos distintos:
  2. 2. 2?. a) Concretos cuya adherencie se tiene entre el agregado de arena silioea y la”cal. En esta tias da : :xanax-aan na an pretensa : canción mig mica alguna entre la arena y la cal a temperaturas normales. _ El endu- 'recimiento o fraguado que se observa ea el resultado de la reacción - quimica entre la cal hidratada y el búxido de carbono del aire. Sin embargo, cuando se cura e vapor por arriba de los 100 “C, se presentan '. interacciones químicas entre sílica y cal, resultando un mortero hidrg tado de smlioato de calcio más resistente que el mortero común. b) Concretos cuya adherencia se presentawentre cal y ug zolona. * ' La propiedad cementante de la puzolona combinada con# cal es conocida de mucho tiempo atrás. Aún existetdiscusiones entre - algunos investigadores para definir el proceso de fraguado de éste, -. atribuyándose a las condiciones inestables que presentan los minereles del tipo silicatoe de aluminio hidrstadoa que poseen las puzolonas, - cuando se someten a altas temperaturas. ' Los concretos aireados a base de cal o los microporitos requieren para su fraguado que el cementante sea una puzolona activa, Lya que esta material siliceo reacoiona Facilmente con la cal aún a tem peraturas moderadas. La resistencia de los concretos ligeros elaborados a bg se puzolonas pueden desarrollar mayor resistencia si se utiliza curado a vapor durante el periodo de fraguado. C] Concretos cuya adherencia se obtiene a base de cemag . toz En este caso, puede utílizarsa cualquier tipo de agrg gado para la elaboraciõn del concreto. El curado puede ser al ambien- te, a vapor o en autoolave ya que en cualquier caso el cemento logra - desarrollar su fraguado. Sin embargo, se prefiere smplear el sistema de curado en autoclave ya que asi se obtienen concretos de mayor resig tencia. El fraguadc del concreto curado da este modo se mejora
  3. 3. LN. aún más si lu mezcla cnntienm agregado fino de arena siiicea, ya que êg ta rw': ciona con hidrõxíwg do calcio »uu se genero durante la hidrata- ciôn del cemento, aumentando el endurecimiento. 2.2 MATERIALES CON QUE SE ELAEDRAN LDS CONCHETOS CELULAHES. › 2.2-1 CEMENTANTES. Los concretos aireados se hacen a base de cemanto o cal, . .en cambio los microporitos'uti1izan únicamenta cal. El cemento Port- land se empleo para lauaboraciôn de concretos espumoeos o gaseosos. - Los cementos a base de. escorias de altos hornos no se recomiendan para concretos celulares ya que se tienen problemas durante el curado en au- toclave, debido sobre todo al fraguado lento que presentan. Tampoco - son recomandables los cementos con excesivo contenido de aluminio. Los concretos celulares cuya cementación se hace a base' 'de_ca1¡ como los si1icatos_espumosos y los microporitos smplean cal qug mada la dual al hídratarse requiere bastante cantidad de agua, misma - que obtiene de la mezola, acelerando el endurecimientgde la estructura c -ular. 'El càlogque se genera durante esta hidrataciôn facilita la - reacción cal-silice, necesaria para la formaoión del concreto. El rápi do Fraguado de la mezch evita y previene la formación de grietas que pg dieran ser perjudiciales en el producto Final. 2.2-2 AGREGADDS. * _ Los principales agregados para concretos celulares los - constituyen la arena ailicea y las cenizas de combustibles pulverizados. También existem otros materialea con alto contenido de sílica que pue- den emplearso cn la Fabriccción de concretos ligeros celulares, pero - que son poco conocidos. La arena que se utiliza puede ser inerte o aer un agregado activo quimicamente. Cuando es inerte debe llonar los mis- “moa raquiéitoa que para concretos ordinarios. En muchos caaoa as Fact; ble combinar arena natural con arena seleccionada 0 inclusive con ceni- zas de combustible pulverizado, pero se debe tener cuidado en cada caso de aumentar el período de curado en autoclava para lograr resultados sa tisfactorios. Las cpnlzus me cümbustibla pulverizado son de diferentes
  4. 4. categorias y calidadas ya que dependem del contenido de carbon, de la - temüurotura de los hõrnes da donde se obtienen, del sistema de enFria- miento de los mismos, etc. Por estas razones es dificil cuantificar las precisasse: !íaiaanquimiaaa da diabos agregadas. Bapendiando d 1a rala ciún entre los componentes de cal y sílica que la integran, estas ceni- zas de combustible pueden ser de diferentes categorias y por lo tanto ea tân sujetas a diferentes sistemas de fabricaciôn cuando se emplean para la elaboraciún de concretos ligeros. La granulometria de estos agregados es por lo general eg mejante a la de las arenas. Entre más Finos se tengan será mayor la - densidad del concreto obtenido. ' Cuando se“tiene demasiado contenido de combustible en eg tas cenizas, es preferible emplearlas para la elaboraciôn de cDnorecio~ nes que pueden utilizarse como agregados ligeros sinterizados. 1 _ 2.2-3 DBTENCIUN DE LA_POHOSIDAD; Existen varios métodos para lograr porosidades eo concre- tos celulares. Pueden emplearse agentes químicos que permitan la inclu- sión de aire en el mortero o agentes espumosos que se mezclen en la masa semiendurecida de mortero. Utro método consiste en agregar agua adicio- nal al mortero para que cuando esta se elimine, pueda introducirse aire en los poros. Algunas veces se logra crear porosidad sometiendo el mor- tero al vacio, formándose burbujas originadas por esfuerzos internos en v la masa del mortero. Sin embargo, este método es poco común. Los procg dimientos más comúnmente usados se reducen a los siguientes: a) Agentes Espumosos. - Es un procedimiento mecânico para la Formaciôn de la porosidad. Losegentee espumosos son disueltos en - - agua y espumados mecánicamente o por medio da presión de aire para mez- clarlos posteriormente con el mortero. Estos agentes deben llenar deter 'minados requisitos para prevear un buen resultado en el producto final: deben ser estables, resistentes y de una estructura porosa homogenea. Además no deben contener ingredientes que retarden el fraguado del con- creto formado. En caso requerido deberán utilizarse estabilizadores ad; cionales como goma, polvo de carbón, cenizas, etc.
  5. 5. 30. Los principales agentes espumosoa que se han utilizado sa- tisfecáariamente para'la elaboracián de concretos ligeros, son: Resinas de gomes ~ A Resinas de Jabôn Alumoaulfonato V Keratina hidrolizada Proteínas hidrolizadas, etc. b] Inclusiôn de Aire. - Este método consiste en mezclar - - agentes químicos productorea de gas en la masa semifluída de mortero. Es importante controlar el endurecimianto del mortero antes de mezclar los - agentes químicos ya que la tensión_que deaarrollan estos elementos es re- ducida y en caso de que la pasta se haya endurecido bastante, la forma- ciôn da poros es incompleta. La reaccián química generada al entrar en - contacto estos agentes con la paste Pe mortero libera hidrógeno u oxigeno, dependinndo del agente quimico que ab utilize. Ea común al uao de polvo de aluminio, carbonato de calcio, peróxido de hidrógeno, etc. como agenu- tes químicos para la inclusion de aire en la mezcla. C] Agentes Espumosos e Inclusiôn de Aire. - Algunas veces - _ es preferible utilizar una combinaciôn de los procedímiantba mencionados anteriormente para lograr concretos de determinadas características. Al utilizar agentes químicos y métodos mecânicos para la Formaciôn de poros; dades, se logra obtener concretos de más bajo peso volumétrica y de meda- res propiedades Físicas y muxÂA: vx-. cu» iu genuxnl Íuu utúh uíhu usados para la formaciõn de burbujas sun polvo de aluminio como BQBHLQ químico y goma resinosa como agente espumoso. 2.3- CONCRETUS AIHEADUS. 2.3-1-GENERALIDADES. Los concretos ligeros aireados son hechos a base de morta- xro de oemento o cal y la estructura porosa que presentan se logra obtener mediante la incluaiôn de aire en Forma mecânica o a través de agentes qu; micos espumosos. Los agregados que se emplean pueden ser arenas siliceas, cenizas de cqmbustible pulverizado, arcillas quemadas y granuladas, esco- ria molida da altos hornos, etc. Por lo general estos materialea contie-
  6. 6. 31. uutldad comu; nun uma c 'oracle de material de ailice, el cual a la vez - que ínterviene como agregedo'eirve para reaccionar quimicamente con los demnntalâtea¡ ya sea as; e semente y_ de esta mas &nüegrei- a1 generate : qn eu Forma final. Estas concretos pueden obtenerse con pesos volumétricos - dentro de un-rango de variación entre 400 y 1600 Kg/ ma¡ con resistsnciaa _ a la compresión entre 15 y 60 Kg/ cm2. Cabe hacer ls aclaración de que el nombre concretos aires dos no corresponde propiemente al material que se treta, ya que solo es ! un mortero de cemento o cal, según el caso. 'Sin embargo, en virtud de haberse difundido su uso con este nombre. se ha convenido seguirlo lla- mando asi. _ i Este material puede usarse en forma de unidades prefabri- cadas o aplicarse in situ. La utilización de concretos sireadoe in si- tu, reduce sua propiedadea físicas y mecânicas ya que solo las unidades prefabricadas que han sido curadas en autccleve (vapor a alta presión), obtienen caracteristicas fisico-químicas aceptables. La aplicación in _situ de este tipo de material se reduce a casos en los que solo se de- seen aprovechar las propiedades térmicas del mismo y donde altas resis- tencias no son necesarias y la contracción por sacado no tiene importan cia. El conocimiento más o menos preciso de los concretos ligg ros aireados data de prinP1n«vu Nut siglo, pero eu utillzuuíón nomeru- cial empezó durante 1929 en buiza. El desarrollo alcanzuuu Aceda entog ces as conaiderable, llegando inclusive a competir en algunos paises - con los materiales de construction usuales. 2.3-2 CLASIFICACION DE LDB CDNÕHETDS AIHEAD03. La clasificación se hace en base al procedimiento usado - para lograr la porosidad y al tipo de cementante empleado. V ; Los dos métodos principales de hacer concreto aireado son la producción de gas en la mezcla por medio de una acción quimica o la adición de espuma o de una substancia que produzca espuma en la mezcla.
  7. 7. T1 no da Camerata _H Paygsàgâ: &Êgrada cazzgãârm A unneratü aanumasu agente¡ eeeumeaee aemantu 311163139 Bãpuwãg_ - agentes eâbumaoa cai “n”, Concreto gasaoso N inclusiôn de aire semente Silicato gaseoao ' ' inclusion de aire cal E1 equipo para la eleboracidn de estos concretos no varia 'mucho con el tipo de cementanteuaado, pero ei veria bastante según el - agente empleado para obtener el sistema de por-oe. La elaboreciôn da concretos espumosos tuvo su Origen en - Alemania con el concreto eonocido como "Iporitbeton", hecho a base de - arena silicea y un agente en polvo de ácido sulforoso de naftaleno, uee_r_¡ doiuna proporción de uno por ciento del contenido de cemento. Se uen cg mo entobilizaüor un oompuelto diiuidà da audio. Otros concretos espuma- sns que también se originaram en Alemania pero que no han difundido eu. -_ uso son el "Betacel" y el "ze11beton" que difieren dal anterior por! el - agente espumas: : utilizado. g Cuando se usa como cementante 1a cal, a1 concreto aireado Éreeuentemente se 'le denomina silicato espumoso y solo ee Factible produ- cirlo mediante curado de vapor a presión cuando la arena eilicea usada - como agregado ea inerte. Puedo utilizarse también com agregado el pol- . vo da cenizas de combustible, lee cuales en virtud de su Finura pmducen uma reaoción quimica setisfuutxuztixa. _Los concretos geeeoeos se producao con arena silicea y - uaando_ cemento portland como ceuxentante. Puede fraguar a temperature eg biente. Los agentes inclusores' de aire mas comumente empleadoe son el polvo de aluminio, carbonato de calcio gperôxido de hidrógeno. La resistencia del concreto gaseoeo asi formado disminuye cuando ea dieminuye su peso volumétrica. Da acuerdo con las investiga- ciones da Graf, para lograr obtener reaistencias mínimas de 20 Kg/ cm2 se requieren las eiguientes cantidades de cemanto, según su peso volumétrica.
  8. 8. Cemento Portland Peso Volumátrico ' Kg/ m3 , . , Kg/ m3. 225 ' : :ooo - 110o 250 BOB - 900 350 550 HDD En virtud de que las propiedades físicas y mecânicas de - 'los concretos aireadoa curedoa con vapor a altas preeionae son mucho me- V 2) Polvo blenqueador a. ba Peróxido de Cloruro de Jorea due equellos que se cura al ambiente o solo con vapor, el uso de - Autnnlnuns: nar : Fan-tn n1- nqfn n . ... ---. ._-__ . ._. _ -. _.. - _- . mn. _ rede se ha generalizado bastante, e gre- do tal que en la actuelidad gran mayoria de las empresas productoras de concretos aireadoe lo utilizan. 2.3-3 FABRICACION DE LDS CÚNCBETÓS AIREADDS. La tecnologia para la tabricación da concretos aireadoe - depende primordialmente de dos Factores: si el concreto se va a elaboà- rar in situ o ei se ve a elaborar en la fábrica propiamente dicha. Aperte de estas razones, los procedimiantoe varian un po- oo según los material» qu¡ n unn y ugún n trata do obtener canon- tos eepumosoe o concretos geeeosoe. ãaã-3-1 FAEHICAÉIDN DE CONBRETUS GASEDBÚS. 1 En el caso de los concretos geeeosoe, le Formación de gas puede iluatrarae en Forma cualitativa como eigue: 1)' Polvo de cal Alumíneto tricalcico Aluminio + hidratada l' 59"” '› e Hidratado "' "1d"59°"° + + agua + Oxígeno. se de cloro y clacio - Hidrôgeno "› Calcio . E1 primer método ea el que se usa con más profueíón en la actuelidad y es la base para le alaboraciôn del concreto Siporex. La vg locidad de fprmación de las burbujas de hidrógeno se controla mediante - agentes químicos especiales. ' ' E1 proceso de fabriaeoión ea el siguiente:
  9. 9. 34o ~ La arena, una vez aeleceionade y humedecida ea coloca en un molde rotatorio qúe evita eu endurecimiento y sacado, después el ma- teria¡ se lleva mediante hombee e un meeeninmo donde no pelo y eo revueg ve. Be all! el material se mazcla con aumento y agua y se coloca en el molde. el cual ya lleva colocadas les verillae del refuarzo. Posterior- mente ee le agrega el polvo de aluminio que aetüa como agente incluaor - de aire. E1 molde debe llenarse solo hasta un 60 o 70 por ciento pre- 'viendo la expaneiôn que se tendrá al intervenir el agente químico. E1 - mortero eai formado se mantiene eu el molde durante seis horas aproximada mente. El exceso de material as removido mediante un alambra a tensión que se deapleza a lo largo del molde. Una vez endurecido el material. - "se lleva a 1a'máduina cortadora donde ae obtienen las piezas de las di- mensiones que se requieran. Después de cortarsa, ae llevan los puertoe- al curado en autoclave, donde se mantiene durante 16 horas. Despuêa las piezas son almecenadas para eu uso ooaterior. Las varillaa de refuerzo vienen ganaralmente soldados en forme de mello y la centidad que se colo _que en el molda dependerá del uso que se pretenda dar a las unidades Fa- bricadas. Dichae varillas, antes de colocarse en el molde deben tratar- se con agentes antioorrosivoa, sobre todo cuando estos van a trabajar e tensiôn o compreaión y se requiere una buena adherencia con al concreto. En el esquema de la siguiente página se muestra el proce- so descrito para la fabricación de concretos geseosos. 2.3-3-2 FARICACIDN DE CÚNCDFTDS ESPUMOSUS. ue técnico de elanureción de concretos aspuuneus a base - de cemento o cal se ha dasarwollado coneiderahlamente en la Unión Sovié- tica. E1 proceso, ye sea usando cemento o cal como cementantes, as sim; lar: La arena seca ea lleveda a uno de los silos de a1macena- 'miento de la planta. Otros dos silos contienen cemento o cal hidratada. La arena y el camentanta pasen a través de tolvas donde se pesan y dosifg can. llevándose enseguida a una câmara mezcladora donde ea revuelven y se les agrega agua. Por ln general loa concretos eepumoeoe contienen una - parte da comento por dos partes de arena y los silicatos eepumosos contig nen una parte da cal por tres partes de arena. La denaidad se controla -
  10. 10. DOSIFlÇADOR DE CEMENTO oomrmaboa DE ARENA ENDURECWO ALMABENAMIENTO ARENA HUME DA CORTADDRAS FOLVO DE ALüNlNlO CAMARA DE URADO A VAPOR ALMÀCENAJE DESMANTELÀR MOLDE PROGESO DE ELABORAC| ON DEL CONCRETO GASEOSO C mediante la dosificación de los agentes espumosos que se agrsguen. Estoe agentes son espumedos en un tambor de mezclado y_ posteriormente 'amados con el mortero. El concreto ye formado se lleva a un tanque distribuidor, de donde a través de tuberías flexibles es colocado en los moldes, que eg rán del tamaño y forma que se requiera. El refuerzo de las piezas se org para con enticipación y se coloca en los moldes antes de ser llehados. - ' Finalmente, los moldes son almacenadoa mientras el concreto fragua, lo - . cual dura alrededor de~6 a 12 horas. Para un endurecimiento o Freguado - completo, las unidades se llevan a la autoclave donde se mantienen duran- te 18 horas. Posteriormente, una vez enfriados, lee piezas son almacena-A das para eu utilización. En el esquema de la siguiente página se presentan en forma simplificada los distintos pesos del proceso de fahricación de concretos aapumosos. La producción de un buen concreto espumoso involucra un - considerable conooimiento técnico y una mano de obra altamente eapecialio zada. › Por esta rezón eu uso más difundido ea en forma de elementos precg
  11. 11. 3.3 . DEFOS| T0 DEÂRENA CRWÀDORA AGENTE E$PUM050 Íáeaueezol MOLDES : resumo nnicum. AUTOCLAVE Ê . MM^°= ~^°E PROCESO DE ELABORACION DE UN CONCRETO ESPUMOSO lados hechos en Fábrica, donde puede mantenerse fácilaente su control y uniformidad. Sin embargo, el empleo de este material como plantilla ais lente se está incrementando y se está reduciendo su técnica de e1aoora- ciôn a una rutina bastante simple, con lo cual se logra que operadores - sin experiencia logren trebajos satisfactorios después de unas cuentas - horas de entrenamiento. 2.4.- MICHDFURITOS. Las caracteristicas principales de estos concretos son - las mejores propiedades térmicas y su alta resistencia. Tanto la resis- tencia a la compresión como a la tensión as notoriamente mayor que en - 'los concretos aireados. El_poder cementante que poseen se deriva de la reacción química entre la arena silicea y la cal al generarse silicato -. câlcioo. . 1 c Los matarieles que interviensn en su fabricacián son los mismoe que los correspondientes a los concretos aireados, pero la dife- L rencia estriba en el proceso de fornación de poros. ua eetructura poro- ¡
  12. 12. 37. 3¡ @Q Mú! NêWBBFiEQN uma iii- ümiãwà @MEQRHÀQ é! agua qn ! ,3- M1423:: rp- meme¡ at; ;advinda rfaípítãâwn? ? un 'éãAFFQW sua Dosaê! !em alt. - 91090.7*- aián aguazãéàidasg 5i§m9ra pierde . el. QQHSãNÍ-ÕD da agua an casam antes da eu fraguado. E1 epeuio que deja el agua a1 desalojaraa ea raamplazedn - por aire, imtegnándose une estructura porosa le mes: del : mortero. Lu l centidad de agua necesaria es fijeda por 1a ebsorción dal. mortero y cuan- do existe éste en xceso el concreta fregue en le parte inferior dal : no17 . de. Los agregados empleados para 1a fahricación de núcroporitos aon ere- bna ailicse e ceniza de combustilale pulverizado. .E1 cementente ea por 1o general cal hidratada. Aân cuando puede obtener-se buena calidad de concretos : :u- rándolos a 1a tempereturmambiente, as recomendable el uso de curado a v5_ por para mejores resultados. ' _Aunque 1a técnica de qlaboracián de los microporitoa eo cn sencilla, eu ueo no se ha difundido axu le siena forme que los concretos . - aireadoe ya que presenta 1a dasventaja da au alta absorciôn de agua y blame de contracciõn por sacado durante le etapa de fraguedo del material( , Para obtener micmporítoe de báje densidad e base de arena silicea, debe tener-se une alta relación agua-sólidos y'debe emplerse cel cozida como . IJEMBIVGEHÊB para acelerar eu endurecimento. Cuando se empleen cenizae de combustible pulverizado como agregado de los mioroporitoe, pu_e_ de curar-sa el material a temperatura ambiente sin consecuencias desfavor-g bles. . Las cenizas. de oombustlible pulverizedo utilizadas pare 1.a L elaboreción 'de . microporitoe pueden emplacar-se en forma diluída o con ace- v eo contenido do humedod. En 1 primer caso se usa cel vive decida como cementante y en el segundo peso puede userse semente o cal hidratada. n** Cuando se usen les cenizas de combuetiblas pulvarizados en Farma líquida, 'los mldae deben contener filtros para escapa del agua en exceso-en el fondo del mismo. Ademâe en estos casos ea conveniente un - precalentamianto dl material antes de somew¡ . jeto de evite: - egrietemientos an 1a masa dal DDHCILL. , vu cg locando el noz-tera en el molde, esta se somete a vibrado pm. ; ayuder a1 - desalojarúento del agua y a1 endurecimento del mortero.
  13. 13. 38. Los NÃÇJWÊÚTLÍÚQ cometidos a curado a vapor a altas pra- . sionus desarrnllan müjüruu mnruuterísààaas fisicas y mecânicas que los - normales, De acuerdo can los uutudios llevadoa a cabo por Anderegg pue- den MUIHEAPEQ resistencia: entre 45 y ; ao kíg/ emã con' pasa: volumátricos que variam entre 400 y 650 Kg/ ma, dependiendo del tipo de agregado que - 'se use y del sistema de curado empleado. 2.5.- CDNSIDEHACIDNES DE DISENÚ PARA CUNCHETOS CELULARES. 2.5-1 GENERALIDADES. - El uso de concretos celulares para propósitos eatructura- les es a la vez inadecuado y antieconômico. Tsmpoco es conveniente para usarse en estructuras sujetas a rigoroso interperismo. Su utilización - más generalizada ea como bloquos ó unidades de concreto precoladas y re- _Forzadss para muros y techos donde la resistencia a la flexión, compre- sión o cortante tange carácter secundario. También ss factible usares'- concreto celular colado en obra, pero como en estos casos no es posible , emplear método rigurcso de curado, el material está sujeto a cambios con siderables de volumen por contracción al secarse y humedecerse. Por ss- ts ragón su uso está rsstringido generalmente a plantillas aislantes en donde es de poca importancia el agrietamiento por contracción. El procg . ao quimico de Formacidn de gas no as adecuedo pargconcretos colados en - obra a excepciún de trabajos especiales de inyecoión, el método más con- ›veniente en estos casos ss el de producción mecânica de espuma por medio de agentes especiales. b Para la aplicación de los concretos celulares en forma de unidades precoladas, deben tomarse en coneidsración algunos puntos esen- ciales para evitar problemas de construcciôn. Daoerán usares unidades curadae satisfsctoriamente. Se smplearán completamente secos y debsrá1protegsrse en - la obra mientras vayan a usarse. Se colocarán en áreas de dimensiones limitadas, o en su - defecto debarán preverse juntas de dilatación. En edificios rígidos de- berá permitirse al libre movimiento de los extremos. En las uniones deberán usarse mezclas débiles.
  14. 14. 9x “do oe aoliqoo ' . ' enemies. 39. Deben assegurar” ! de que están coeplotaeente aeoee antes de "abdicar 1o¡ ! acabados o el unypaedo. nv , v «N» ,111 -ya 1.a en grandes &rue; . › ~ No eo deben humadecer excaaivamente lee unidades antes de aplicar los reoubrinientos. Las mazelas que ao ueon en los acabados deberán ser nezclae _r _ _I V¡ Com en el : eso de todo¡ les estructuraa oonpueetae' de ong creto reformado; deben hacerse algunos coneideradionos de dieeñe, como - ' por eJenplo le que se refiere a qué eeccioneeplanes permanecer¡ plenas on condiciones nomeia: de carga. Ademáe, en virtud de que la edherencia en tre el rofuerzo y el concreto, en el caso de concretos celulares, es ¡ne- nor que en el de concretos densos, deben consider-area factores de ceguei- ' _ dad mayorea para preever el deslizamento. Eetas y otras consideracionee deben hacer-se para el diseño de elementos de concreto celular air-gado, «- tanto en ln que se refiere a flexiôn, adherencie y cortante. 2. 5-2 FLEXION? ? Los métodos de diseño usados generalnnte por los fabrica; toe están baeadoe en 1a teoria elástica o utilizando un factor da came. Bin cercar-go, estos métodos no están totaluente eceptados por ; os comitês encarnados do elaborar los reglementoa de dieeño. d Aun cuando se han hecho mmeroeae pruebae en nienbzue de - concreto celular euJeto e flexión, no ee ha logrado recopilar información u 4 Esto está go- bernado principalmente por au relativamente haja resistencia a 1a compre- sión y eu bajo nódulo de elaeticidad. suficiente para cnnooiniento preciso de su compor-talento. Es neceearia más información rea_ _pacto a 1a deforneción únitaria máxima que el wma-ato celular puede rea eiatir bajo diferentes condiciones de carga sin que aperezca freotura; es w . ..›, ~.«. ... ..¡u›nw~ - r 7 _ necesaria también más investigación en 1o que respecba a la relación ee- fuerzo-deformeción a grandes eefuerzos y el efecto de cargas constantes - en esta relación; le correspondencia que existe entre las resistenciae og_ “ tenides en cilindros de pruebe y le resistencia real en una unidad febri- . nunca negava¡ dinaantàfwiusdos guandu; nã. nenhum e tania-s e' , "___¡. “
  15. 15. sad- aáa . áçnvsitiaçsaiéa. ,1 . N¡ "De nau-Ê# con algum- satunisa realizem. cn : alastra: En" pííüobáadícorta duàación, al factor da carga o reatar de seguridad e 'Tlãâcidn dependa de' la fora¡ an que la viga e loan fallen. Bin embargo, - la relación' entre 1a cama de falla y 1a carga da diaeño no debe ser : ua- V nor de 2.5. conviene que el dieeño de la eecciõn se haga an forma tal - que la falla e tanga en la zona d tansiõn. y no como resultado del a5- . Fuerzo cortante ode compresíôn del concreto. La ? alla o mtura del concrete ocurre a deformacionea uni- ÀtariasVc-onsiderables, del orden de BCD x 1200 x 10's. , qu, corresponde" a un 65 u BO por ciento da 1a carga da falle porvflexiónt bebido a su a5- tructura pax-esa', en algums tipos de concretos celulares 1a cer-ga de rup- tura por compresión ea mayor en relación con la cerrespcndiente para con- 1 i De acuerde een los métodos ceevancionàe de dieañc, 1a de- cretos densos. Flexión. máxima permitida en miembros a. flexión por concretos celulares dg_ be ser da l/25O a l/4CD del claro a cargas nor-males de trabajo. El incremento en aceno de refuerzo aumenta considerableeeg_ . te la rigidez en _los mienten: a flexián, siendo este incrementa mayor que el que se tiene en concretos nxjdinarioa. cuando esta auvnento do refuerzo ae coloca en la zona de compreaión, la rigidez ootenida as aun mayor. En relación a laa normas de disaño de miembros a flexión -L en concretos celulares, en virtud de que en la mayor-ía de los casos 1a - Veleboración deastas unidades se hace a través de empresas ye estahleci_ das, en las cuales se han hecho -inversiones grandes en capital y equipo, í los ddallea de diseño utilizado for-nan parta de las patentes de elabora- ción de los concretos ! y por 1o tanto no een del conocimiento general. í E1 diseño inicial se hace solo para determinar los proceda nientos de fabricacíón conveniente, afiruãndose posteriormente mediante eg_ En algunos paises los métodos elásticos o de resistencia última, no son aceptados en virtud de que no son suficientemente precisos y se tienen variacicnes cnnsiderabls con les pruebes practices realiza- das. Por esta razõn se prefiere utilizar eneayes de carga hasta 1a falla
  16. 16. 4:; y considerar deformaciones Daruioiblea on cada cmo especifico. En vir- tud de que el. concreto celular puede cesar-roller grandes defor-nacionee, 'debe tener-se cuidado en considerar para el dieoño relacionou claro-Mofo¡ : acido adeouadas y prova» también refuema an 1a zona de conpnsion da los miambroa. El método de diaaño está basado en la suposición de un - q factor de carga de 1.75 contra la falla del refuerzo de tenaión. E1 Pag tor considerado para la falla en compresión ea de 2.6, pero está basado en la resistencia desarrollada por especimenes cúbicos¡ mismos que indi- 'can resistenciae 5D por ciento mayores _que las realea observadas en com- presión pa? name. . Ç ' ›El diagrama de esf-'uenzoa en 1a zona de conpreaion se aupg ne del tipo parabólica y se consider-la qua la distancia del aja neutro a 1a resultante de compresiôn ea da 0.36 d , donde d es 1a distancia de -_- la última fibra da compraeión al eJe neutro. Con ayuda de la table ai- quiente y da las relacionea expueates a continuación, puede proceder-sa a calcular una seccián cualquieraa ' d "K1 'ímã-rg 1 - K2 d Mt' t? ?? donde _ d - altura efectiva de la aeoción. 1 - üietancia desde la resultante en comproeión a1 refue: x : od tansión. Mt - Momento total da flexión. b n encho de la eección. N f¡ - Resistencia a la campresidn obtanida da eapecinenee - cúbicos. - fs u Resistencia pemisibla a la tensión del acero de ra- fuerza. As n, Area del refuerzo de tenaión. v» rnawwaonaneuunaúnswvvr- 'z u › K¡ y Kí- Coeficientes sin dimensiones. Sa supone *que la defornación unitaria del acero en tenaión as do 21130 x 10's al faller, aunque 1a correspondiente defomnación an el concreto sea *considerablemente menor.
  17. 17. 42Í COEFICIENTES K, Y K2 UTILIZADOS PARA EL DISENO DE MIEMBFIOS A FLEXION DE CONCRETO CELULAR. - -iã-'à K, K7_ g x 1o 'E' 0.200 2.55 0.925 50o 0.231 2.20 0.917 eco 0.259 A 1.94 ' ' 0.907 70o o.2a6 O 1.73 0.397 a eco 0.311 v 1.58 0.533 90o 0.333 1.45 0.330 100o 0.355 . 1.34 0.872 110o 0.375 1.26 0.865 120o 0.394 1.19 e ' 0.351 130o 0.412 1.12 e olssz 140o 0.429 ' 1.05 0.846 150o 0.444 1.02 0.540 1600 0.459 0.97 0.835 ' 170o o.47a 0.93 0.830 V 150o 0.488 0.89 0.525 p 190o 0.500 0.57 0.820 200o Às 090 , -5.
  18. 18. 43. 2.bÂá ADHEHENCIA Y ANCLAJE. a Son varios los factores que incluyen en la resistencia por ' adherenoia de los concretos ligeroel el eltode adoptado para proteger -u las varillaa da rafuarze contra la corroaión, la resistencia dal concreto. el diânetro_de laa varillas. etc. Por estas razones ea necesario asgu- irarae suficientemente de le calidad de la adherencia para un concreto da- ' . terminado, prefiriándose en muchos casos disponer varillaa cartas solda- das perpendicularmente a las del refuerzo principal. _ _ Cuando laa varillas de refuerzo se recubren de una pelicu- la bituninoaa para evitar la corroeión, generalmente la resistencia por - . adherencia se considera nula. De este modo, dependiendo del recubrimien- 7“Êo^usEdo'serã la adherencie que se tanga; aaun cuando se calcule que âsta es suficiente, siempre se colocan varillaa soldados transversales cuando menos en los extremos del refuerzo principal. La longitud de estas vari- llas transversales puede calcularse da acuerdo con la siguiente fórmula - empírica: 1 - 1.15 u -; Li É l - longitud efectiva de la varilla transversal. u - diâmetro de la varilla. ft - limite de fluenoia del rsfuerzo. fã - resistencia a la conpresión del concreto. Para determinar el número de vsrillss trañsversalea raque- ridaa, debe tomarae en consideración la resistencia de la soldadura entre estas varillaa y las del refuerzo principal donde se scldarán. Se reco- mienda que la soldadura tanga suficiente resistencia para soportar no ne- Vnos del 35 al 50 por ciento de la carga, a la cual el refuerzo principal alcanza su limite de cedencia, dependiendo en todo caso del tipo de acero estructural que se use. Las varillaa transversales deben diseñarse para resistir como máximo las dos tercaras partes de su carga da ruptura¡ así nismo, ae recomienda que la resistencia máxima suportada por cada soldadg ra no debe ser mayor que la sexta parte de la necesario para que el re- Fuerzo principal alcance su limite de cedencia. Por otra parte, la resig tencia de cada soldadura no debe exceder de:
  19. 19. R. fs_n. ^.s. . 15351.42' R - resistencia da cada soldadura. (Kg) _ MMw_w___ _ Q - esfuerzo permisible en el acero principal (Kg/ cm2) ! K A5 - área del refuarzo principal [ cm2) d - diâmetro da la varilla transvarãal (cm. ) Çf - resistencia a la compresián del concreto (Kg/ cm2) ' n - número de varillas transvarsales necesarias. Esta expresión, tomada del Heglamanto Alemán para Concre- tos Ligaroa, considera nula la adherencia entre al refuerzo principal y al concreto y supone que la adharancia necesario será abaorbida exclusi- vamanta por laa varillas transveraales. Además, recomianda que las var; llas colocadas an las extremos deben ser capaces da resistir la mitad da la fuerza total calculada a partir dal refuerzo principal, aistribuyéndg se las varillas transversalas restantes da acuerdo con al diagrama da eg fuarzos cortantes¡ N 4 2.5-4 CURTANTE. - Sa acaatumbra calcular la resistencia nl cortantn. ¡n con- cretos celulares de acuerdo con las normas y raglamantos convencionalea. ,l. i En base a esto, la resistencia permisible as alredador de 1/45 da la re- sistencia a comprasión del concreto. Estas considaracionas han dado re- sultados satisfactorios an muchos paises y son los que actualmente ea eg tan utilizando. En concretos celulares no es conveniente provear refuerzo para cortante ya que dificulta la fabricaciún. Cuando al esfuerzo calcg . lado sea mayor que al parmiaible, es preferibla aumentar al peralta del mienbrn en vez de colocar refuarzu para cortante. En virtud de que los esfuerzos cortantes en losaa son pa- ~quañoa, lua riglamsntoa elabaradoa en últimas fnchan indicln que na ou -. r necesario proveer refuerzo para cortante an este tipo de miembros y como en alnso de concretos celularas, la mayoria da las unidades fabricadas trabajan como una combinación do viga-lose, este rafuerzo pueda ser omi-
  20. 20. 45. › tido. Sin embargo, en casos especiales en que el concreto celular trabg Je como viga sujeta a condiciones severas de cargas, como en el caso de dinteles, las estructuras deben diseñarse considerando el refuerzo nece- sario para absorber los esfuerzos cortantes que se tengen, sobre todo en los apoyos. En caso de tenerse miembros sujetos a cargas considerables, es preferible usar concreto ordinaria en vez de concreto ligero celular. . 2.5-5 CONTROL DE DEFDHMACIÇNES. Las deformaciones permanentes en los concretos celulares debidas a efectos combinados de Flujo plástico, cohtracciôn por sacado y momhüsntos térmicos en condiciones normeles de temperatura 7 xumsdsd, a- son porlb general menores que en los concretos ordinarios. Esto se debe primordialmente al proceso de curado en autoclave a que son sometidos. Como se dijo anteriormente, las deformaciones máximas pe; mitidas en concretos ligeros celulares son las mismas que para concretos ordinarios y varian entre 1/250 y 1/400 del claro. Sin embargo, aun cuag do se ha llegado a aceptar estos limites, el aspecto de la deformacián - É máxima permisi+ble en concretos ligeros requiere mayor investigación. Cuando se presentan grandes claros que cubrir y se tiene duda respecto a la deformación que se tendrá, es conveniente aumentar la rigidez de la lose mediante refuerzo en la parte superior embebido en - renuras especialmente diseñadas que a la vez sirven para lograr la unión- entre una unidad precolada y las demás, como se muestra en las Figures - aiguientes: Refuerzo superiorque do continuidade los losas g aumento su rigndez

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