agosto 31, 2014

Módulos de elasticidad

MODULO VOLUMETRICO





Un fluido aplica una fuerza sobre un material, esa presión hace que el material tienda a comprimirse de manera uniforme, este a su vez genera una repuesta a este cambio el cual es llamado modulo volumétrico.








Supongamos que las fuerzas externas actúansobre un objeto en forma perpendicular, el cuerpo experimenta un cambio de volumen pero no cambia su forma, el esfuerzo volumétrico ∆P, esta definido como el cambio de la fuerza por unidad de área, ∆P= ∆F/A; pero como el fluido Es no viscoso; P=F/A, su deformación será definida como el cambio del volumen ∆V sobre el volumen original V, entonces el modulo volumétrico B se puede expresar como:




MODULO DE CORTE


Cuando un cuerpo es sometido a una fuerza paralela a una de sus caras mientras la otra se mantiene fija, no produce un cambio en su volumen , significa que a su vez, produce una fuerza opuesta a la deformación a esto se le llama modulo de corte o modulo cortante (S).






Al bloque de la figura se le aplica una fuerza sobre su parte superior de forma paralela, el objeto esta inicialmente en forma rectangular, al aplicarle la fuerza el cuerpo toma forma de paralelogramo, esta propiedad recibe el nombre de esfuerzo constante, y el solido no sufre deformaciones , definimos el esfuerzo constante o la presión aplicada al cuerpo como F/A, ya que la magnitud de la fuerza paralela y el área de la cara se corta, el modulo de corte esta dado por la siguiente ecuación:



Donde:
S=modulo cortante.
F/A= esfuerzo constante.
∆X=distancia de la cara cortada que se mueve.
h= altura del objeto






EL MODULO DE YOUNG

Es la propiedad que poseen los cuerpos lineales a oponerse a la deformación de ellos mismos. A estos cuerpos se le aplica una fuerza lineal y a veces de torsión, la oposición a esta fuerza depende de cada material.



En un hilo metálico lo podemos someter una fuerza de tracción, en donde este sufre una deformación, en la cual se produce un aumento de longitud y una contracción de su sección, obtenemos la relación que existe entre la elasticidad del los hilos, la fuerza aplicada y la deformación que sufren estos y su oposición a este cambio en la siguiente ecuación:




En la gráfica se representa el esfuerzo en función de la deformación unitaria para un metal obtenemos una curva mostrada anterior mente, Durante la primera parte de la curva, el esfuerzo es proporcional a la deformación unitaria, estamos en la región elástica.Cuando se disminuye el esfuerzo, el material vuelve asu longitud inicial. La línea recta termina en un puntodenominado límite elástico.





Si se sigue aumentando el esfuerzo la deformación unitaria aumenta rápidamente,pero al reducir el esfuerzo, el material no recobra su longitud inicial. La longitud que
corresponde a un esfuerzo nulo es ahora mayor que la inicial Lo, y se dice que el material ha adquirido una deformación permanente.El material se deforma hasta un máximo, denominado punto de ruptura. Entre el
límite de la deformación elástica y el punto de ruptura tiene lugar la deformación plástica.
Si entre el límite de la región elástica y el punto de ruptura tiene lugar una gran deformación plástica el  material se denomina dúctil. Sin embargo, si la ruptura ocurre poco después del límite elástico el material se denomina frágil.


TIPOS DE CONCRETO



Relleno Fluido

Material de relleno cementante autocompactable de baja resistencia controlada, usado principalmente en vez de un relleno compactado. El mismo es cuidadosamente dosificado en masa y mezclado para ser entregado en obra en estado fresco con la fluidez necesaria (generalmente con asentamiento mayor a 20 cm.) y densidad compatible con los requerimientos del proyecto, sustituto de suelo, que se coloca de forma líquida y que una vez endurecido presenta un mejor comportamiento y mejores propiedades que las de un relleno tradicional hecho con materiales granulares.

Ventajas

  • Resistencia a la compresión de 1 a 15 kg/cm2
  • No requiere compactación
  • No requiere curado
  • Garantiza un relleno completo en cepas y cavidades
  • Las excavaciones pueden hacerse de sección menor
  • No requiere de personal calificado para su colocación
  • Ahorros de tiempo y dinero en trabajos de relleno y compactación
  • Ahorros de tiempo y dinero en la ejecución de ensayes de terracerías
  • Rápida apertura al tráfico
  • Fácilmente excavable
  • Puede cortarse con serrucho




Autocompactable

El concreto autocompactable es un concreto diseñado para que se coloque sin necesidad de vibradores en cualquier tipo de elemento. A condición de que la cimbra sea totalmente estanca, este concreto puede ser colocado en:


  • Muros y columnas de gran altura
  • Elementos de concreto aparente
  • Elementos densamente armados
  • Secciones estrechas
  • Cimbras de formas caprichosas
  • Elementos prefabricados, presforzados o postensados
  • Bombeos a grandes distancias horizontales o verticales
  • Pisos industriales
  • Losas de entrepiso o sobre terreno
  • Casas de interés social coladas en cimbra metálica o de madera
  • Cadenas de cimentación excavadas en el terreno

El concreto autocompactable aporta al Profesional de la Construcción, entre otros beneficios:


  • Puede elaborarse para cualquier extensión de revenimiento
  • Puede elaborarse en cualquier grado de viscosidad
  • El concreto se compacta dentro de las cimbras por la acción de su propio peso
  • Fluye dentro de la cimbra sin que sus componentes se segreguen
  • Llena todos los resquicios de la cimbra aún con armado muy denso
  • No se requiere de personal para colocar el concreto
  • Acabados aparentes impecables
  • Se elimina el resanado de las superficies
  • Colocación silenciosa al eliminarse el uso de vibradores
  • Con relaciones a/c muy bajas (0.3) se elimina el curado a vapor
  • Con relaciones a/c muy bajas (0.3) pueden lograrse resistencias de 200 kg/cm2 a las 4 horas
  • Puede elaborarse en cualquier color
  • Ahorros en: personal, vibradores, combustibles y tiempo de colocación



Baja contracción

El concreto de baja contracción mantiene estabilidad volumétrica, deformaciones predecibles y adherencia al concreto endurecido. Está diseñado para usarse en la construcción de elementos que requieren de mayor estabilidad volumétrica que el concreto convencional:


  • Pisos en naves industriales
  • Edificios de gran altura
  • Elementos pretensados o postensados
  • Pavimentos de tráfico intenso
  • Patios de maniobras
  • Grout para bases de equipos
  • Hangares
  • Losas y pisos postensados

El concreto de baja contracción aporta al Profesional de la Construcción los siguientes beneficios:


  • Fraguado uniforme y controlado
  • Fácil acabado de las superficies
  • Notable reducción del agrietamiento y alabeo de los pisos
  • Elimina los costos de reparaciones prematuras
  • El diseñador puede emplear los criterios de diseño de manera eficiente
  • El diseñador puede especificar la máxima contracción tolerada
  • Mayor espaciamiento de juntas
  • Puede suministrarse en cualquier color
  • Evita la aplicación de endurecedores superficiales minerales o metálicos
  • La aplicación de endurecedores superficiales líquidos es opcional



Estructural RET

Concreto en el cual han sido introducidos esfuerzos internos de tal magnitud y distribución, que los esfuerzos resultantes debido a cargas externas son contrarrestados a un grado deseado.

Diseñado para obras de elevada exigencia estructural donde se requiera un descimbrado rápido de los elementos colados. Puede solicitarse especificando una determinada resistencia a la compresión, por ejemplo, a 16, 24, 36, 48 ó 72 horas.

Se puede aplicar en la construcción de cualquier tipo de edificación o en la construcción de elementos prefabricados, presforzados o postensados.

El concreto estructural AR aporta al Profesional de la Construcción los siguientes beneficios:


  • Acelera la velocidad de construcción
  • Rápido descimbrado
  • Optimiza el uso de las cimbras
  • Menores costos de construcción
  • Acelera la puesta en servicio de la estructura



Lanzado

Con el concreto lanzado sea por vía seca o por vía húmeda se logra una excelente adherencia entre el concreto y el sustrato sobre el cual es lanzado. Mediante el lanzado a gran presión el concreto puede colocarse en lugares de difícil acceso o en elementos de forma irregular. Algunas aplicaciones del concreto lanzado:


  • Estabilización de taludes en minas y carreteras
  • Estabilización de roca en minas
  • Recubrimiento de mampostería, piedra o tabique
  • Reparaciones en superficies horizontales, verticales o sobre cabeza
  • Revestimiento de túneles
  • Construcción de cúpulas
  • Construcción de cisternas y albercas

El concreto lanzado aporta para el Profesional de la Construcción beneficios como:


  • No requiere de cimbra
  • Se adapta a la forma del elemento que se va a colar
  • Adherencia superior en piedra, concreto, acero y madera
  • Puede ser colocado en lugares inaccesibles para un operario o una bomba convencional
  • Con el procedimiento de vía húmeda el rebote es menor al 5% y prácticamente sin desprendimiento de polvo
  • Puede ser reforzado con fibras de acero o de polipropileno de alto desempeño
  • Puede elaborarse en cualquier color
  • Puede dársele el acabado que se desee
  • Puede diseñarse para su autocurado



Ligero

Un concreto para ser usado en elementos secundarios de las edificaciones que requieran ser ligeras para reducir las cargas muertas o para colar elementos de relleno que no soporten cargas estructurales, también puede ser usado para construir viviendas con aislante térmico.

Este concreto puede ser usado en:


  • Losas y muros
  • Muros divisorios
  • Capas de nivelación
  • Relleno de nivelación
  • Aislante

El concreto ligero proporciona al Profesional de la Construcción entre otros beneficios:


  • Disminuye el peso de la estructura
  • Disminuyen las cargas a la cimentación
  • Disminuye el consumo de energía en sitios con clima extremo



Mortero Estabilizado

El mortero estabilizado es un mortero premezclado que se suministra en camión revolvedora y que puede ser solicitado para que, dependiendo de las necesidades de la obra, permanezca en estado plástico hasta por 36 horas o más.

Una vez que se aplica el mortero estabilizado inicia su fraguado de manera normal. Este mortero tiene las mismas aplicaciones que se le dan al mortero hecho en obra:


  • Aplanados
  • Pegado de bloc, tabiques, mampostería.
  • Nivelación de firmes

El mortero estabilizado ofrece al Profesional de la construcción, entre otros beneficios:


  • Se puede solicitar su estabilización por el tiempo que se requiera
  • Inicia su fraguado al contacto con el sustrato en que se aplique
  • Se puede solicitar en distintos grados de permeabilidad
  • No se requiere de almacenar grandes volúmenes de materiales en la obra
  • Se evitan las mermas de materiales al elaborar mortero en la obra
  • Se conoce con exactitud el costo del mortero
  • Cero desperdicio de materias primas en la obra
  • Alta productividad en la aplicación del mortero
  • Excelente adherencia
  • Calidad constante y uniforme
  • Color uniforme
  • Se suministra en cualquier color



MR

Este concreto se ha diseñado para ser utilizado en la construcción de elementos que estén sujetos a esfuerzos de flexión, por lo tanto su campo de aplicación se encuentra en la construcción de:


  • Pavimentos
  • Pisos industriales
  • Infraestructura urbana
  • Proyectos carreteros

El concreto MR ofrece la Profesional de la Construcción, entre otros, los siguientes beneficios:


  • Cumple especificaciones SCT
  • Bajos costos de mantenimiento
  • Mayor durabilidad que los pavimentos de asfalto
  • Mayor seguridad en la conducción de vehículos
  • Superficie texturizada para evitar derrapes
  • Mayor adherencia entre los neumáticos y el pavimento
  • Mayor reflectividad de la luz con el consiguiente ahorro de energía eléctrica



Fluídos

El concreto fluido (revenimiento mayor a 20 cm), puede ser aplicado en obras en las que se requiera de concretos convencionales o estructurales. Una aplicación especialmente exitosa es la construcción de casas de interés social.


  • Para colar elementos estrechos o de difícil acceso
  • Para colar elementos en cimbras modulares
  • Para intersecciones de trabes y columnas muy armadas
  • Para colados rápidos
  • Para colar con menor cantidad de gente
  • Para minimizar la necesidad de compactación
  • Para lograr acabados de alta calidad 

Con los concretos fluidos el Profesional de la Construcción puede obtener estos beneficios:


  • Excelente trabajabilidad
  • Reducir el costo de colocación
  • Reducir el costo del vibrado
  • Reducir el costo de mano de obra
  • Mayor rapidez en la construcción
  • Minimizar los defectos superficiales
  • Minimizar los costos por resanes
  • Gran facilidad para el bombeo aún a grandes distancias horizontales o verticales
  • Uniformidad en el aspecto, color y resistencia
  • Puede suministrarse en cualquier color



Concreto Antibacteriano

El concreto antibacteriano es concreto fresco al que se le incorporan aditivos que contienen una combinación de agentes biocidas y funguicidas.

El concreto antibacteriano inhibe el crecimiento de colonias de bacterias tanto en la superficie como en el interior de las estructuras de concreto; esta propiedad lo hace apto para ser aplicado en la construcción de:


  • Hospitales
  • Restaurantes
  • Cocinas
  • Albercas
  • Gimnasios
  • Granjas avícolas o porcícolas
  • Establos
  • Rastros
  • Bodegas de almacenamiento de alimentos para consumo humano o animal
  • Abrevaderos para ganado
  • Canales de conducción de agua



Permeable

El concreto permeable se fabrica sin materiales finos como la arena, la cual es sustituida por otro aditivo que reacciona con el cemento, provocando un rápido incremento de su resistencia durante los primeros minutos del fraguado, creando una muestra porosa, muy maleable, fácil de usar y colar, de muy alta resistencia a la compresión. Una vez colocado permite el paso del agua pluvial hacia el subsuelo lo que permite la recuperación de los mantos freáticos, por lo que puede ser aplicado en la construcción de:


  • Andadores
  • Banquetas
  • Carpeta de rodamiento para tránsito ligero
  • Estacionamientos a cielo abierto



Anticorrosión

El ataque al concreto por substancias que contienen iones cloruro acelera la oxidación del acero de refuerzo con el consiguiente deterioro de las estructuras y la necesidad de costosas reparaciones. El concreto anticorrosión se recomienda:


  • Para todo tipo de estructuras en zonas costeras marítimas
  • Para todo tipo de estructuras en zonas industriales donde se hacen procesos químicos
  • Para la construcción de plantas de tratamiento de agua
  • Losas armadas en estacionamientos y garages 

Con el concreto anticorrosión el Profesional de la construcción obtiene estos beneficios:


  • Inhibir la oxidación del acero de refuerzo
  • Reducir la permeabilidad del concreto
  • Inhibir la acción de la carbonatación del concreto
  • Reducir la penetración al concreto de otros agentes químicos
  • Incrementar la durabilidad de las estructuras
  • Evitar costosas reparaciones prematuras



Arquitectónico

El concreto arquitectónico, estructural o decorativo, puede ser solicitado en cualquier resistencia a la compresión, tamaño máximo de agregado y grado de trabajabilidad.


  • Concreto aparente
  • Concreto elaborado con cemento blanco
  • Concreto de cualquier color
  • Los colores son integrales, la superficie puede ser martelinada
  • Colores uniformes en toda la superficie del concreto
  • Colores que no se degradan por la acción de la luz ultravioleta
  • Concreto con agregado expuesto sin necesidad de martelinar
  • Concreto con agregado de mármol
  • Concreto estampado



Baja Permeabilidad

El concreto de baja permeabilidad impide la ascensión por capilaridad del agua en contacto con el concreto en muros y cimentaciones, ayudando a mitigar los ataques por agentes químicos agresivos para el concreto tales como sulfatos y bióxido de carbono disueltos en agua.


Alta Resistencia

El concreto de Alta Resistencia tiene un módulo de elasticidad más alto, se somete a fuerzas más altas, y por lo tanto un aumento en su calidad generalmente conduce a resultados más económicos. Se elabora para obtener valores de resistencia a la compresión entre 500 y 1000 kg/cm2.

Las aplicaciones para un concreto de estas características:


  • Edificios de gran altura
  • Puentes
  • Elementos pretensados o postensados
  • Columnas muy esbeltas
  • Pisos con gran resistencia a la abrasión sin necesidad de usar endurecedores superficiales

Con este tipo de concreto el Profesional de la Construcción, obtiene estos beneficios:


  • Reducción en la geometría de elementos verticales y horizontales
  • Mayor área de servicio
  • Menor peso de los edificios
  • Altas resistencias a edades tempranas
  • Concreto de baja permeabilidad
  • Concreto de mayor durabilidad