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El nuevo Hormigon Flexible. "Lo que faltaba"…

Hoy al leer la revista TC, me tope con la noticia de que jóvenes estudiantes ingenieros de la universidad de Michigan en Estados Unidos, dirigidos por el profesor Víctor Li, dieron a conocer el resultado de múltiples ensayos, la creación del primer Hormigon Flexible.

Es bien curioso el sistema como este tipo nuevo de hormigón trabaja, es flexible y tiene la capacidad de reparar sus fisuras producidas por el tiempo solo con ayuda del agua y algunos oxidos. Tambien se fisura como todos los otros hormigones pero no de la misma forma o en largas extensiones como los comunes y corrientes, esto es como cuando uno se hace un corte en la mano, este sana con el tiempo lo mismo pasa con este tipo de hormigon.

“Es como si tuviéramos una pequeña cortada en la mano., El cuerpo es capaz de curarse a sí mismo. Pero si lo que tenemos es una gran herida, el cuerpo necesita ayuda y es posible que necesite puntos de sutura. Hemos creado un material que es capaz de repararse a sí mismo, incluso si se sobrecarga, las grietas son pequeñas-, precisó Víctor Li”, profesor de Ingeniería Civil y de Ciencias de los Materiales en Ingeniería, en un comunicado publicado en la página Web de la Universidad de Michigan

Áridos Para el Hormigón


Áridos para hormigón
Conjunto de partículas de origen pétreo, duro de forma estable y que debe cumplir una serie de requisitos. Ocupa entre el 60% y el 80% del volumen total del hormigón.

Funciones
Resistir esfuerzos internos y externos.
Resistir la abrasión.
Resistir al paso de humedad.
Resistir solicitaciones químicas.
Proveer relleno de bajo costo a la pasta de cemento.
Disminuir y evitar efectos de cambios de volumen que sufre la pasta de cemento.

% humedad

La humedad de un árido es importante para determinar el agua libre. Conociendo la humedad total, la humedad seca y la humedad para condición SSS.

estados de humedad

Seco al horno: se obtiene sólo en el laboratorio a 110 ºC constante. Se compara por pesos, cuando el peso final es igual al peso anterior enfriado a temperatura ambiente, SECO
Seco al aire :se obtiene sólo en verano y es producto de la temperatura ambiente, la velocidad del viento y la humedad relativa. Es un estado “condicionado”
Saturado superficialmente seco: se obtiene en laboratorio. Es un estado límite no práctico. Se sumerge por 24 h., se saca y se seca con un paño húmedo.
Húmedo mojado: tiene todos sus poros saturados más una película de agua en la superficie.

Absorción en %

Contenido total de humedad interna de un árido en condición SSS.
Medida de la porosidad del árido, porque absorberá tanto como poros tenga y la porosidad determina la calidad del árido y por lo tanto del hormigón.
Valores de absorción recomendados para áridos
Gruesos < 2 %
Finos < 3 %
Se acepta para hormigones
Pobres hasta 10 % de porosidad
Corrientes hasta 5 % de porosidad
Alta resistencia hasta 3 % de porosidad

Compacidad, m;es la relación entre el volumen de sólidos que tiene un material granular y el volumen aparente que ocupa.

COMPÀCIDAD = Vr/Va

Oquedad, h;o cantidad de huecos, es el complemento de la compacidad, es decir el volumen de huecos por unidad de volumen

LEYES DE COMPACIDAD

Un conjunto de granos de igual tamaño debe ser llenado por partículas menores. Para ello se debe estudiar la CANTIDAD Y DIMENSIÓN DEL RELLENO.
Tomamos un material BASE cuyos granos tienen un tamaño entre “d”y “d/2”y un RELLENO cuyas partículas tienen un tamaño inferior a “d/2”y mayor que “d/4”
Al mezclar estas partículas y determinar su ρase podrá observar que ésta varía en función de las combinaciones de mezclas.

PRIMERA LEY DE COMPACIDAD
Se verifica con cualquier par de materiales monogranulares la siguiente PRIMERA LEY DE LA COMPACIDAD:
“Se alcanza la máxima Compacidad de una mezcla binaria con siete partes en masade material BASE y tres partes de material de RELLENO, aproximadamente”.

En resumen, hay una cantidad de relleno y una dimensión de relleno óptima y cuando estan bien proporcionados los pares BASE-RELLENO, se puede considerar que no existen pérdidas de compacidad de las mezclas.La compacidad depende de la granulometría y hay soluciones tanto continuas como discontinuas.

La compacidad alta es favorecida por la forma regular de las partículas. Los granos de cantos rodados dan más altas compacidades que los materiales chancados.

SUPERFICIE ESPECIFICA

Interesa la superficie en que se va a repartir la cantidad de cemento disponible.

Cada vez que se parte una piedra, aparece una nueva cara que debe ser “pintada”con pasta de cemento. Hay más superficie específica por unidad de masa en los materiales más finos.

La superficie específica de un granulado corresponde a la suma del área total de las partículas que caben en una determinada masa.

Generalmente se expresan en cm2/g para los finos y en cm2/kgpara las arenas y áridos gruesos.

FORMA Y TEXTURA SUPERFICIAL
Importa en las propiedades que le confiere al hormigón. Lo que se persigue es que se asemeje lo más posible a una esfera o cubo. Otra forma conduciráa problemas de trabajabilidad.

Patículas alargadas exigirán mayor cantidad de agua para recuperar la trabajabilidad, ya que tienden a trabarse por su forma y rugosidad.

FORMA DE GRANOS

Se ha hecho referencia a la compacidad y a la superficie específica de partículas ideales esféricas. El factor de forma es el nexo entre esto y la realidad. Por ello se puede decir del mismo modo que son la dimensión, las irregularidades, las rugosidades de las partículas, las que, por medio de la compacidad y superficie específica, determinan resistencias, docilidad, permeabilidad y otras características de los hormigones.
-Granulometría influye sobre:
-Docilidad
-Dosificación de Cemento y Agua
-Segregación
-Exudación

Material Verde: El adobe

EL ADOBE

El adobe como método constructivo hoy en día es mirado en menos en el común de las personas. Pero ya muchos expertos en el área de la construcción, se están dando cuenta que este noble material muy popular usado antiguamente para construir “casonas” hoy en día puede ser modificado y aplicándole tecnologías puede llegar a ser un material muy bueno para la contracción llegando a construir estructuras de adobe “Sismo resistentes”.


• ¿Qué es el adobe?

El adobe es un material obtenido de la mezcla de arcilla, arena y paja todo esto en estado húmedo. Para cuando sea aplicado se produzca el fraguado y posterior endurecimiento de esta mezcla unas ves que sea aplicada.

• ¿Qué ventajas tiene el adobe?

Una de las ventajas más destacable con este material constructivamente es que una ves puesto y estructurado es de fácil ampliación, no requiere de mayor modificación en su estructura.

En el ámbito ambiental al ser un material muy noble, obtenido a base de materiales naturales, puede llegar a ser cien por ciento reciclable pudiéndose volver a utilizar múltiples veces.

También es necesario nombrar que el adobe como elemento constructivo no representa un gran gasto en su elaboración, siendo esto muy conveniente a la hora de pensar en el ahorro al momento de desarrollar un proyecto.

El efecto de calefacción y acción térmica por parte de sistemas de calefacción es mucho menor, el sistema de construcción de adobe reduce los gastos en calefacción siendo un muy bien aislante y contenedor de temperatura.

Uno de sus beneficios curiosos si se le puede decir así, es que para colgar algo en la pared como cuadros o muebles no se tendrá que usar taladro, con el adobe solo se de clavar.

• ¿Qué desventajas tiene el adobe?

A pesar de presentar múltiples beneficios, este material también es menospreciado por las personas ya que tiene unas paredes muy amplias, lo que genera un problema ya que en algunos proyectos constructivos la ocupación del espacio es lo que se prioriza.

Otra de las desventajas notables que se le pueden añadir a este material seria que el proceso de elaboración es demasiado lento. Aun que pensado en la tecnología que existe en estos días secar ladrillos o bloques de adobe no causaría un problema de tiempo.

Este material también esta limitado en lo que respecta a la construcción en altura, no es nada conveniente en este aspecto llegan a considerarse como máximo un limite de 2 plantas o pisos.

Su mantención por deterioro del tiempo y efectos climáticos como la lluvia la mantención de este sistema constructivo no resulta caro pero si se considera de forma frecuente para mantener en buenas condiciones este material.

• Formas de construcción con adobe.

Existen dos formas de construcción con adobe, una de ellas es el sistema de bloques, constituido por bloques de adobe confinados y dispuestos de soga como una tipica construcción de ladrillos.

La otra forma de construcción es utilizando el sistema de encofrado o también conocido como moldaje, que consiste en crear moldes los cuales se rellenan con la mezcla del adobe, compactando este mientras se va llenando el moldaje.

• ¿El enemigo del adobe?

El gran enemigo del adobe es la humedad, por ello tradicionalmente, la base de las paredes exteriores de los edificios de adobe se realizaban con sillares de piedra, hasta una altura aproximada de 40 cm., de modo que los muros de adobe quedaban aislados de la humedad que sube por capilaridad del suelo y de los charcos que se pueden formar en caso de lluvias intensas. La piedra se puede sustituir perfectamente, por un encofrado de hormigón, impermeabilizado en su parte superior con una capa continua de asfalto que sirva de barrera a la humedad.

• El problema de los vanos.

Los vanos de puertas y ventanas, si no deseamos hacerlos en forma de arco, conviene reforzarlos con “cargaderos” o tablones de madera con grosor suficiente para soportar la carga superior del muro, también se acompaña esta solución con la construcción de un arco de ladrillo embutido en el adobe, cuya misión es derivar el peso del muro hacia los lado, librando el hueco de parte del peso.

Breve reseña histórica con respecto al hormigón liviano

Los primeros hormigones livianos utilizados para construir edificaciones surgieron en el Imperio Romano en los años 20 a.C. Estos primeros hormigones eran resultado de la mezcla de cementos puzolánicos con materiales de baja densidad como lo es la piedra pómez. Entre las obras realizadas con este tipo de hormigón destacan: La cúpula del Panteón de Agripa (25 a.C), los arcos del Coliseo Romano (70 d.C), con luces mayores a 25 metros.

Con los avances en la tecnología se experimentaron con nuevos tipos de agregados livianos como las arcillas, pizarras y escorias expandidas procedentes de plantas industriales, también se ha experimentado con agregados artificiales plásticos como el poliestireno, y agregados ricos en sílice como la cascarilla de arroz.

Los primeros edificios construidos con hormigones estructurales livianos aparecieron luego de la primera Guerra Mundial. En el año 1922 se construyó la ampliación del Gimnasio de la escuela de deportes acuáticos de la ciudad de Kansas y fue este el primer edificio construido con hormigón liviano estructural en la historia. El suelo donde se cimentó este edificio tenía una capacidad portante muy baja, por esta razón se optó por utilizar un hormigón liviano y poder así aligerar el peso que se descargaba al suelo.

Para el año 1928 se realizó un estudio para incrementar el número de pisos del edificio de oficinas de la compañía de teléfono Southwestern Bell en la ciudad de Kansas. Originalmente el edificio constaba con 14 pisos, se realizaron estudios en la cimentación y se determinó que a la estructura se le podía adicionar 8 pisos más utilizando hormigón convencional. Pero debido a que se utilizó hormigón liviano fabricado con arcillas expandidas se pudo aumentar la estructura hasta 14 pisos más.

Roturas correctas e Incorrectas en elementos de Hormigon

Resistencia a Compresión

Característica técnica que identifica al hormigón, es la forma cuantitativa para determinar si este material cumple o no con las exigencias que impone el diseñador estructural.

Algunas de las situaciones que afectan la representatividad de la resistencia potencial del hormigón son:
1.- Compactación
2.- Diseño y material utilizado en moldes cúbicos
3.- Curado inicial de probetas en terreno


1.- Roturas correctas
Agrietamiento similar en las 4 caras libres, generalmente con pequeño daño en caras de carga.

2.- Roturas Incorrectas
Agrietamiento excesivo en una cara o arista a veces acompañado por grietas de tracción en una o más caras o en una arista. Los resultados derivados de estos ensayos no deben ser considerados en los promedios para efectos de cálculo de las muestras

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EL CARMEN, REGIÓN DEL BIOBIO.